人教版九年级物理同步练习20.3电磁铁 电磁继电器(基础卷)

文档属性

名称 人教版九年级物理同步练习20.3电磁铁 电磁继电器(基础卷)
格式 zip
文件大小 5.1MB
资源类型 试卷
版本资源
科目 物理
更新时间 2025-02-12 21:00:35

文档简介

人教版九年级物理同步练习20.3电磁铁 电磁继电器(基础卷)
一、选择题
1.(2023九上·呈贡期末) 如图所示的现象中,下列说法中不正确的是(  )
A.图甲中,验电器工作原理是同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引
B.图乙中,用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负电
C.图丙中,是探究通电导体磁性强弱与线圈匝数的关系
D.图丁中,奥斯特实验说明了通电导体周围存在磁场
2.(人教版物理九年级全册第20章第3节电磁铁电磁继电器同步练习)在通电螺线管中插入下列物体后使其磁性一定增强的是(  )
A.铜棒 B.铅棒 C.铝棒 D.铁棒
3.(2022九上·平谷期末)如图所示的实例中,属于电磁铁应用的是(  )
A.滑动变阻器 B. 验电器
C.电磁起重机 D.电动机
4.(2022九上·滦州期末)下列装置中没有应用电磁铁的是(  )
A.电磁起重机 B.电磁继电器 C.电吹风 D.电铃
5.(2020九上·湘潭期末)关于电磁铁,下列说法中正确的是(  )
A.电磁铁是根据电流的热效应制成的
B.电磁铁中的铁芯可以用铜棒代替
C.电磁起重机中的磁体必须用电磁铁
D.电磁铁磁力强弱与电流方向有关
6.(2024九下·怀仁模拟)创新小组利用电磁继电器制作了具有加热、保温等功能的恒温(40℃)加热器,如图所示。温度为40℃时,通过控制电路的电流为0.03A,热敏电阻R的阻值随温度的变化而变化,电压U1=3V,定值电阻R0=60Ω,工作电路的电压U2=220V,R1与R2为加热电阻丝,当温度低于40℃时开启加热挡位。下列说法中正确的是(  )
A.热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小
B.当温度为40℃时,热敏电阻R的阻值为40Ω
C.当温度低于40℃时,衔铁与a触点接触
D.当温度升高时,R0两端的电压增大
7.(2024九上·南昌期末)如图是温度自动报警器的原理图,它运用了许多物理知识。以下说法中不正确的(  )
A.温度计中的水银是导体
B.温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的
C.报警器中的电磁铁运用了电流的热效应
D.电磁继电器是一种电路开关
8.(2024九下·长沙期中) 关于磁现象下列说法正确的是(  )
A.“石,铁之母也。以有慈石,故能引其子”说明磁石能吸引铁的原因是同名磁极相互吸引
B.“司南之杓,投之于地,其柢指南。”“柢”即握柄,是司南的北极
C.磁悬浮列车是利用同名磁极相互排斥原理来实现悬浮的
D.地球周围真实存在着我们看不见摸不着的磁感线
9.(2024九下·冠县模拟)物理学是培养同学们科学思想、科学方法和科学精神的一门自然科学。下列物理问题所用到的主要研究方法与其他三种不同的是(  )
A.探究影响电阻大小的因素
B.伏安法测电阻
C.探究导体产生的热量与电阻大小的关系
D.探究影响电磁铁磁性强弱的因素
10.(2024九下·莒南模拟)如图甲所示,为小明家的一款磁悬浮音箱,音箱底部有一块磁铁,圆柱状底座内部有一个电磁铁。他查询得到这个底座内部的电路原理如图乙所示,闭合开关后,音箱会悬浮在空中。下列判断正确的是(  )
A.音箱底部磁体的A端应该是N极
B.通电后电磁铁的周围,磁感线的方向是从S极到N极
C.闭合开关S,若保持其它条件不变,将电磁铁的线圈匝数减少,音箱在底座上悬浮时的高度会变高
D.将滑动变阻器滑片P向右调节到某位置,使音箱上升一定高度后再次悬浮时,音箱受到的磁力不变
二、多选题
11.(2024九下·高密模拟)图甲是某同学自制的“磁悬浮地球仪”,在地球仪中内嵌有条形磁铁,利用底座中的电磁铁就可将其稳定地“悬浮”在空中,其工作原理如图乙所示。下列分析正确的是(  )
A.电源的左端为负极
B.M点处磁感线方向竖直向下
C.滑片P向上移动可增加地球仪“悬浮”的高度
D.“悬浮”的稳定高度增加前后相比,电磁铁对地球仪的斥力不变
三、填空题
12.(沪科版物理九年级上学期 17.2 电流的磁场 同步练习)当开关S闭合时,通电螺线管左侧的小磁针静止时S极的指向如图所示,则电源的右端是   (“+”“﹣”)极.若滑动变阻器的滑片P向右移动,则通电螺线管周围的磁场会   (选填“增强”、“不变”或“减弱”).
13.(人教版物理九年级全册第20章第3节电磁铁电磁继电器同步练习)电磁铁有许多优点:其磁性的有无可以通过   来控制;磁性的强弱可以通过   来控制;磁极的性质可以通过   来改变.
14.(2024九下·温江模拟)如图所示的自动控制电路,是一个光敏电阻,其阻值随光照强度的增加而减小。白天路灯熄灭,夜晚路灯亮起。电路工作时,电磁铁上端为   极,给路灯供电的电源应接在   两端。
15.(磁浮列车的工作原理和特点 )磁悬浮列车是利用   磁极相互   的原理来实现悬浮的.
16.(2024九下·武汉模拟)根据图中所示,回答问题:
探究的是电磁铁磁性的强弱与   有关;
17.(2024九下·鄱阳模拟) 物理老师在探究电磁铁磁性时,连接了如图所示的电路,A、B弹簧下方分别吊着软铁棒和条形磁铁。闭合开关,将滑动变阻器的滑片逐渐向右移动时,发现B弹簧的长度逐渐变短,则电源的左端是   极;A弹簧的长度将   (选填“伸长”“缩短”或“不变”)。
四、实验探究题
18.(2024九上·德阳期末)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甲、乙,并设计了如图所示的电路。
(1)实验中通过观察   来判断电磁铁磁性的强弱。
(2)根据图示的情境可知,   (填“甲”或“乙”)的磁性强,说明电流一定时,   ,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   。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】两种电荷;验电器的原理及使用;通电直导线周围的磁场;电磁铁的构造和原理
【解析】【解答】A.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,A符合题意;
B.用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒得到电子带负电,正确,B不符合题意;
C.根据图像,线圈上电流相同,匝数不同,探究通电导体磁性强弱与线圈匝数的关系,正确,C不符合题意;
D.奥斯特实验中小磁针偏转,说明了通电导体周围存在磁场,正确,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】验电器的工作原理是同种电荷相互排斥;相互摩擦时,得到电子带负电;电磁铁磁性强弱和电流、线圈匝数有关;电流周围存在磁场。
2.【答案】D
【知识点】电磁铁的构造和原理
【解析】【解答】磁化是指原来没有磁性的物体获得磁性的过程。铜、铅和铝都不是磁性材料,不能被磁化。铁、钴、镍等软磁体可以被磁化。铁芯被通电螺线管的磁场磁化后也变成了一个磁体,这样由于两个磁场互相叠加,从而使螺线管的磁性大大增强。所以ABC错误,D正确。故选D
【分析】能够被磁化的物质只有铁、钴、镍等软磁体,从这个角度来进行分析。铁芯是磁性材料,可以利用的磁性材料有钢(硬磁性材料)和铁(软磁性材料),它们在通电螺线管内就会被磁化,铁芯被磁化后,也获得了磁性,产生磁场,使通电螺线管的磁性增强。
3.【答案】C
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【解答】A.滑动变阻器是通过改变接入电路电阻的长度来改变接入电路的电阻,不属于电磁铁的应用,A不符合题意;
B.验电器的原理是同种电荷相互排斥,不属于电磁铁的应用,B不符合题意;
C.电磁起重机是利用电流的磁效应,通过控制电流的有无,从而控制起重机的磁性有无的,这是电磁铁的应用,C符合题意;
D.电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用进行工作的,不属于电磁铁的应用,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】电磁起重机是利用电流的磁效应,通过控制电流的有无,从而控制起重机的磁性有无的,这是电磁铁的应用。
4.【答案】C
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【解答】A.电磁起重机,当通电时,电磁铁有磁性,会将铁等物质吸引,当断电时,电磁铁没有磁性,铁等物质会被放下,A不符合题意。
B.电磁继电器是通过控制电磁铁中电流有无来控制另外更大的电器的开关,应用了电磁铁,B不符合题意。
C.电吹风的主要部件是电动机,是根据通电导体在磁场中受力运动的原理工作的,没有应用电磁铁,C符合题意。
D.通电时,电磁铁有电流通过,产生了磁性,把小锤下方的弹性片吸过来,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,应用了电磁铁,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】电磁铁是利用电流的磁效应。
5.【答案】C
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【解答】A.电磁铁是利用电流的磁效应的原理制成的,A不符合题意;
B.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,B不符合题意;
C.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,C符合题意;
D.电磁铁磁力强弱与电流方向无关,电磁铁的磁性强弱跟电流的大小以及线圈的匝数有关,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】有铁芯的螺旋管是电磁铁;电磁铁利用电流的磁效应工作;电磁起重机使用了电磁铁。
6.【答案】B
【知识点】电路的动态分析;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】ACD.根据图像,热敏电阻与定值电阻R0串联,当温度低于40℃时,开启加热档位,即当温度低于40℃时,此时处于加热档,根据电路工作,衔铁被吸下来,衔铁与b触点接触,是加热档,所以,此时的控制电路中的电流是由0.03A逐渐变小,则热敏电阻R的阻值变大,其两端电压变大,根据串联分压可知,R0两端的电压变小;当温度等于40℃时,衔铁断开,切换为保温档,故ACD错误;
B.当温度为40℃时,控制电路的电流为0.03A,电路中的总电阻是

热敏电阻R的阻值为:,故B正确;
故选B。
【分析】根据电磁继电器工作时的磁性变化,分析工作状况;根据,计算电阻,结合串联电路电阻规律,计算部分电阻。
7.【答案】C
【知识点】温度及温度计的使用与读数;导体与绝缘体;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】A、水银属于金属属于导体,A正确;
B、温度计是利用液体热胀冷缩的性质制成的,B正确;
C、 报警器中的电磁铁,电磁铁通电时有磁性,断电时无磁性,运用了电流的磁效应,C错误D、通电时电磁铁产生磁性,将衔铁吸引,此时报警电路接通,电铃响,断电时,电路断开,D正确
故选C。
【分析】1、导体:易于传导电流的物质,金属,人体、液体;绝缘体:不容易导电的物质,橡胶、塑料、石墨;
2、温度计的原理及使用方法:温度计的之作用原理为热胀冷缩,读数时,需确定分度值,视线平行液柱所对应的刻度线。
3、通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关,本质为电流的磁效应,是一种开关。
8.【答案】C
【知识点】磁现象;磁感线及其特点;地磁场;磁悬浮列车的工作原理和特点
【解析】【解答】 A、磁石能吸引铁的原因是因为磁场对放入其中的铁产生磁力的左,故A错误;
B、由地磁场的知识可知,“其柢指南”,“柢”所对是地磁北极,司南的南极,是利用了异名磁极相互吸引的原理,故B错误;
C、同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,磁悬浮列车是利用同名磁极相互排斥的原理来实现悬浮的,故C正确;
D、磁感线并不存在,只是为了便于研究磁场而引入的物理模型,故D错误。
故选:C。
【分析】(1)磁体能吸引铁、钴、镍等物质;
(2)地磁南极在地理北极附近,而地磁北极在地理南极附近;
(3)同名磁极相互排斥;
(4)磁感线并不存在,只是为了便于研究磁场而引入的物理模型。
9.【答案】B
【知识点】影响电阻大小的因素;伏安法测电阻的探究实验;电流的热效应;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】A.电阻的大小与材料、横截面积、长度有关,在探究电阻大小与什么因素有关时,要使用控制变量法;B.伏安法测电阻时,要多次测量,取平均值减小误差;C.探究导体产生的热量与电阻大小的关系,要控制通电时间、通过两电阻的电流相同,使用的是控制变量法;D.磁铁磁性的强弱与电流大小、线圈匝数有关,探究影响电磁铁磁性强弱的因素时,要使用控制变量法;
综合分析,只有伏安法测电阻时使用的实验方法与 其他实验不同,故B符合题意;ACD不符合题意。
故选B。
【分析】探究电阻的影响因素、电流产生热量多少的影响因素、电磁铁磁性强弱的影响因素时,利用了控制变量法;测量电阻时,多次测量减小误差。
10.【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;磁场;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】A.根据图乙可知,磁悬浮音箱利用了同名磁极相互排斥的原理,音箱底部磁体的A端应该是S极,故A错误;
B.电磁铁的周围的磁感线都是从N极出发回到S极的,故B错误;
C.闭合开关S,若保持其它条件不变,将电磁铁的线圈匝数变少,磁力减小,音箱在底座上悬浮时的高度会变低,故C错误;
D.闭合开关,使音箱悬浮后,向右调节滑片P,电阻变小,电磁铁线圈中的电流增大,磁性增强,音箱受到的磁力增大,音箱与底座之间的距离增大,由于音箱的重力不变,当音箱悬浮时,处于平衡状态,音箱受到的磁力不变,故D正确。
故选D。
【分析】根据磁极间相互作用,判断通电螺线管的磁极,结合安培定则,判断电流方向,磁场方向从N极指向S极;磁悬浮的物体受到平衡力,根据二力平衡,磁力等于重力。
11.【答案】C,D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;通电螺线管的磁场;通电螺线管的极性和电流方向的判断;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】A.磁悬浮地球仪是根据同名磁极相互排斥的原理工作的。如图乙,地球仪下方为S极,则电磁铁的上方为S极,根据安培定则可知,螺线管外侧电流方向左即从电源的右端流回电源,电源的右端为负极,左端为正极,故A错误;
B.磁体外部,磁感线从磁体的N极出来,回到磁体的S极,所以M点处磁感线方向竖直向上,故B错误;
CD.滑片P向上移动,滑动变阻器连入电路的阻值变小,通过电磁铁的电流变大,磁性增强,由于“悬浮”稳定时,地球仪受到的重力和电磁铁对它向上的斥力平衡,大小相等,地球仪重力不变,所受斥力不变,因此地球仪距离电磁铁的距离会变大,地球仪悬浮的高度增加,直到斥力等于重力,故CD正确。
故选CD。
【分析】A、根据磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,判断电磁铁的磁极,结合安培定则可判断出电流方向和电源的正负极;
B、磁体外部的磁场方向从N极出发回到S极,判断电磁铁周围磁感线的方向;
C、螺线管磁性的大小与电流大小和线圈的币数有关;
D、地球仪受到的重力和电磁铁对它向上的斥力平衡,根据二力平衡条件确定电磁铁对地球仪的斥力的变化。
12.【答案】+;增强
【知识点】通电螺线管的磁场;电磁铁的构造和原理
【解析】【解答】(1)如图小磁极静止时左侧为N极、右侧为S极;因同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,所以螺线管左端为N极、右端为S极;根据安培定则判断电流从螺线管右端流入,故电源右端是正极(+);(2)当滑片向右移动时,滑动变阻器连入电阻减小,则由欧姆定律可得,电路中电流增大,故通电螺线管的磁性增强。
故答案为:+;增强。
【分析】根据小磁针的指向判断螺线圈的磁极位置,在通电线圈中电流越大,磁性越强。
13.【答案】通断电流;电流的强弱;电流的方向
【知识点】电磁铁的构造和原理;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】电磁铁的原理就是利用通电导线周围存在磁场制成的,它的优点是:可以通过通断电流来控制磁性,可以从电流的强弱控制磁性的强弱,还可以通过改变电流的方向来改变磁极的极性。故答案为:通断电流;电流的强弱;电流的方向
【分析】要解答本题需掌握:电磁铁的磁性的有无可以通过电流的通断来控制;磁性的强弱和电流的强弱有关;改变电流的方向可以改变磁极的极性。
14.【答案】S;ab
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】根据图像,根据安培定则,电流从螺线管的上端流入,上端是S极,晚上时的光线暗,光敏电阻的电阻值大,电路中的电流值小,电磁铁中的磁性变弱,释放衔铁,静触点与a接通,要达到晚上灯亮,白天灯灭,则路灯供电的电源应接在a、b之间。
故答案为:S;ab
【分析】根据安培定则判断磁极位置;根据用电器工作要求,设计电源位置。
15.【答案】同名;排斥
【知识点】磁悬浮列车的工作原理和特点
【解析】【解答】解:磁悬浮列车的目的是:减小车和轨道之间的摩擦,提高车速.所以利用同名磁极相互排斥,使列车微微离开轨道,减小了摩擦.
故答案为:同名;排斥.
【分析】要解答本题需掌握:磁悬浮列车的原理是利用同名磁极相互排斥的原理工作的.
16.【答案】线圈匝数
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】据图分析可知,串联电路,电流相同,匝数不同,根据吸引大头针数目的多少探究磁性的强弱,所以本实验探究的是电磁铁磁性强弱和线圈匝数的关系。
综上 第1空、 线圈匝数
【分析】根据控制变量法填空
控制变量法进行实验时,多种因素控制某一现象,本题中影响电磁铁磁性的因素有电流、匝数等,为了探究电磁铁与匝数的关系,应该控制匝数不同,其余因素相同。
17.【答案】负;伸长
【知识点】安培定则;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】 将滑动变阻器的滑片逐渐向右移动时, 电阻变小,所以电流变大,通电螺线管磁性增强,所以右侧通电螺线管上方磁性为S极,电源左端为负极,A受到通电螺线管的磁性而伸长
综上第1空为负;第2空为伸长
【分析】根据安培定则,通电螺线管磁性影响因素填空
通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,变阻器滑片逐渐向右移动时, 电阻变小,所以电流变大,通电螺线管磁性增强,据此可知右侧通电螺线管上方磁性为S极,磁性与电流、线圈匝数有关
18.【答案】吸引大头针的多少;甲;线圈匝数越多;大头针被磁化,同名磁极相互排斥
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
1 / 1人教版九年级物理同步练习20.3电磁铁 电磁继电器(基础卷)
一、选择题
1.(2023九上·呈贡期末) 如图所示的现象中,下列说法中不正确的是(  )
A.图甲中,验电器工作原理是同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引
B.图乙中,用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负电
C.图丙中,是探究通电导体磁性强弱与线圈匝数的关系
D.图丁中,奥斯特实验说明了通电导体周围存在磁场
【答案】A
【知识点】两种电荷;验电器的原理及使用;通电直导线周围的磁场;电磁铁的构造和原理
【解析】【解答】A.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,A符合题意;
B.用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒得到电子带负电,正确,B不符合题意;
C.根据图像,线圈上电流相同,匝数不同,探究通电导体磁性强弱与线圈匝数的关系,正确,C不符合题意;
D.奥斯特实验中小磁针偏转,说明了通电导体周围存在磁场,正确,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】验电器的工作原理是同种电荷相互排斥;相互摩擦时,得到电子带负电;电磁铁磁性强弱和电流、线圈匝数有关;电流周围存在磁场。
2.(人教版物理九年级全册第20章第3节电磁铁电磁继电器同步练习)在通电螺线管中插入下列物体后使其磁性一定增强的是(  )
A.铜棒 B.铅棒 C.铝棒 D.铁棒
【答案】D
【知识点】电磁铁的构造和原理
【解析】【解答】磁化是指原来没有磁性的物体获得磁性的过程。铜、铅和铝都不是磁性材料,不能被磁化。铁、钴、镍等软磁体可以被磁化。铁芯被通电螺线管的磁场磁化后也变成了一个磁体,这样由于两个磁场互相叠加,从而使螺线管的磁性大大增强。所以ABC错误,D正确。故选D
【分析】能够被磁化的物质只有铁、钴、镍等软磁体,从这个角度来进行分析。铁芯是磁性材料,可以利用的磁性材料有钢(硬磁性材料)和铁(软磁性材料),它们在通电螺线管内就会被磁化,铁芯被磁化后,也获得了磁性,产生磁场,使通电螺线管的磁性增强。
3.(2022九上·平谷期末)如图所示的实例中,属于电磁铁应用的是(  )
A.滑动变阻器 B. 验电器
C.电磁起重机 D.电动机
【答案】C
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【解答】A.滑动变阻器是通过改变接入电路电阻的长度来改变接入电路的电阻,不属于电磁铁的应用,A不符合题意;
B.验电器的原理是同种电荷相互排斥,不属于电磁铁的应用,B不符合题意;
C.电磁起重机是利用电流的磁效应,通过控制电流的有无,从而控制起重机的磁性有无的,这是电磁铁的应用,C符合题意;
D.电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用进行工作的,不属于电磁铁的应用,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】电磁起重机是利用电流的磁效应,通过控制电流的有无,从而控制起重机的磁性有无的,这是电磁铁的应用。
4.(2022九上·滦州期末)下列装置中没有应用电磁铁的是(  )
A.电磁起重机 B.电磁继电器 C.电吹风 D.电铃
【答案】C
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【解答】A.电磁起重机,当通电时,电磁铁有磁性,会将铁等物质吸引,当断电时,电磁铁没有磁性,铁等物质会被放下,A不符合题意。
B.电磁继电器是通过控制电磁铁中电流有无来控制另外更大的电器的开关,应用了电磁铁,B不符合题意。
C.电吹风的主要部件是电动机,是根据通电导体在磁场中受力运动的原理工作的,没有应用电磁铁,C符合题意。
D.通电时,电磁铁有电流通过,产生了磁性,把小锤下方的弹性片吸过来,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,应用了电磁铁,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】电磁铁是利用电流的磁效应。
5.(2020九上·湘潭期末)关于电磁铁,下列说法中正确的是(  )
A.电磁铁是根据电流的热效应制成的
B.电磁铁中的铁芯可以用铜棒代替
C.电磁起重机中的磁体必须用电磁铁
D.电磁铁磁力强弱与电流方向有关
【答案】C
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【解答】A.电磁铁是利用电流的磁效应的原理制成的,A不符合题意;
B.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,B不符合题意;
C.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,C符合题意;
D.电磁铁磁力强弱与电流方向无关,电磁铁的磁性强弱跟电流的大小以及线圈的匝数有关,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】有铁芯的螺旋管是电磁铁;电磁铁利用电流的磁效应工作;电磁起重机使用了电磁铁。
6.(2024九下·怀仁模拟)创新小组利用电磁继电器制作了具有加热、保温等功能的恒温(40℃)加热器,如图所示。温度为40℃时,通过控制电路的电流为0.03A,热敏电阻R的阻值随温度的变化而变化,电压U1=3V,定值电阻R0=60Ω,工作电路的电压U2=220V,R1与R2为加热电阻丝,当温度低于40℃时开启加热挡位。下列说法中正确的是(  )
A.热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小
B.当温度为40℃时,热敏电阻R的阻值为40Ω
C.当温度低于40℃时,衔铁与a触点接触
D.当温度升高时,R0两端的电压增大
【答案】B
【知识点】电路的动态分析;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】ACD.根据图像,热敏电阻与定值电阻R0串联,当温度低于40℃时,开启加热档位,即当温度低于40℃时,此时处于加热档,根据电路工作,衔铁被吸下来,衔铁与b触点接触,是加热档,所以,此时的控制电路中的电流是由0.03A逐渐变小,则热敏电阻R的阻值变大,其两端电压变大,根据串联分压可知,R0两端的电压变小;当温度等于40℃时,衔铁断开,切换为保温档,故ACD错误;
B.当温度为40℃时,控制电路的电流为0.03A,电路中的总电阻是

热敏电阻R的阻值为:,故B正确;
故选B。
【分析】根据电磁继电器工作时的磁性变化,分析工作状况;根据,计算电阻,结合串联电路电阻规律,计算部分电阻。
7.(2024九上·南昌期末)如图是温度自动报警器的原理图,它运用了许多物理知识。以下说法中不正确的(  )
A.温度计中的水银是导体
B.温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的
C.报警器中的电磁铁运用了电流的热效应
D.电磁继电器是一种电路开关
【答案】C
【知识点】温度及温度计的使用与读数;导体与绝缘体;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】A、水银属于金属属于导体,A正确;
B、温度计是利用液体热胀冷缩的性质制成的,B正确;
C、 报警器中的电磁铁,电磁铁通电时有磁性,断电时无磁性,运用了电流的磁效应,C错误D、通电时电磁铁产生磁性,将衔铁吸引,此时报警电路接通,电铃响,断电时,电路断开,D正确
故选C。
【分析】1、导体:易于传导电流的物质,金属,人体、液体;绝缘体:不容易导电的物质,橡胶、塑料、石墨;
2、温度计的原理及使用方法:温度计的之作用原理为热胀冷缩,读数时,需确定分度值,视线平行液柱所对应的刻度线。
3、通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关,本质为电流的磁效应,是一种开关。
8.(2024九下·长沙期中) 关于磁现象下列说法正确的是(  )
A.“石,铁之母也。以有慈石,故能引其子”说明磁石能吸引铁的原因是同名磁极相互吸引
B.“司南之杓,投之于地,其柢指南。”“柢”即握柄,是司南的北极
C.磁悬浮列车是利用同名磁极相互排斥原理来实现悬浮的
D.地球周围真实存在着我们看不见摸不着的磁感线
【答案】C
【知识点】磁现象;磁感线及其特点;地磁场;磁悬浮列车的工作原理和特点
【解析】【解答】 A、磁石能吸引铁的原因是因为磁场对放入其中的铁产生磁力的左,故A错误;
B、由地磁场的知识可知,“其柢指南”,“柢”所对是地磁北极,司南的南极,是利用了异名磁极相互吸引的原理,故B错误;
C、同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,磁悬浮列车是利用同名磁极相互排斥的原理来实现悬浮的,故C正确;
D、磁感线并不存在,只是为了便于研究磁场而引入的物理模型,故D错误。
故选:C。
【分析】(1)磁体能吸引铁、钴、镍等物质;
(2)地磁南极在地理北极附近,而地磁北极在地理南极附近;
(3)同名磁极相互排斥;
(4)磁感线并不存在,只是为了便于研究磁场而引入的物理模型。
9.(2024九下·冠县模拟)物理学是培养同学们科学思想、科学方法和科学精神的一门自然科学。下列物理问题所用到的主要研究方法与其他三种不同的是(  )
A.探究影响电阻大小的因素
B.伏安法测电阻
C.探究导体产生的热量与电阻大小的关系
D.探究影响电磁铁磁性强弱的因素
【答案】B
【知识点】影响电阻大小的因素;伏安法测电阻的探究实验;电流的热效应;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】A.电阻的大小与材料、横截面积、长度有关,在探究电阻大小与什么因素有关时,要使用控制变量法;B.伏安法测电阻时,要多次测量,取平均值减小误差;C.探究导体产生的热量与电阻大小的关系,要控制通电时间、通过两电阻的电流相同,使用的是控制变量法;D.磁铁磁性的强弱与电流大小、线圈匝数有关,探究影响电磁铁磁性强弱的因素时,要使用控制变量法;
综合分析,只有伏安法测电阻时使用的实验方法与 其他实验不同,故B符合题意;ACD不符合题意。
故选B。
【分析】探究电阻的影响因素、电流产生热量多少的影响因素、电磁铁磁性强弱的影响因素时,利用了控制变量法;测量电阻时,多次测量减小误差。
10.(2024九下·莒南模拟)如图甲所示,为小明家的一款磁悬浮音箱,音箱底部有一块磁铁,圆柱状底座内部有一个电磁铁。他查询得到这个底座内部的电路原理如图乙所示,闭合开关后,音箱会悬浮在空中。下列判断正确的是(  )
A.音箱底部磁体的A端应该是N极
B.通电后电磁铁的周围,磁感线的方向是从S极到N极
C.闭合开关S,若保持其它条件不变,将电磁铁的线圈匝数减少,音箱在底座上悬浮时的高度会变高
D.将滑动变阻器滑片P向右调节到某位置,使音箱上升一定高度后再次悬浮时,音箱受到的磁力不变
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;磁场;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】A.根据图乙可知,磁悬浮音箱利用了同名磁极相互排斥的原理,音箱底部磁体的A端应该是S极,故A错误;
B.电磁铁的周围的磁感线都是从N极出发回到S极的,故B错误;
C.闭合开关S,若保持其它条件不变,将电磁铁的线圈匝数变少,磁力减小,音箱在底座上悬浮时的高度会变低,故C错误;
D.闭合开关,使音箱悬浮后,向右调节滑片P,电阻变小,电磁铁线圈中的电流增大,磁性增强,音箱受到的磁力增大,音箱与底座之间的距离增大,由于音箱的重力不变,当音箱悬浮时,处于平衡状态,音箱受到的磁力不变,故D正确。
故选D。
【分析】根据磁极间相互作用,判断通电螺线管的磁极,结合安培定则,判断电流方向,磁场方向从N极指向S极;磁悬浮的物体受到平衡力,根据二力平衡,磁力等于重力。
二、多选题
11.(2024九下·高密模拟)图甲是某同学自制的“磁悬浮地球仪”,在地球仪中内嵌有条形磁铁,利用底座中的电磁铁就可将其稳定地“悬浮”在空中,其工作原理如图乙所示。下列分析正确的是(  )
A.电源的左端为负极
B.M点处磁感线方向竖直向下
C.滑片P向上移动可增加地球仪“悬浮”的高度
D.“悬浮”的稳定高度增加前后相比,电磁铁对地球仪的斥力不变
【答案】C,D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;通电螺线管的磁场;通电螺线管的极性和电流方向的判断;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】A.磁悬浮地球仪是根据同名磁极相互排斥的原理工作的。如图乙,地球仪下方为S极,则电磁铁的上方为S极,根据安培定则可知,螺线管外侧电流方向左即从电源的右端流回电源,电源的右端为负极,左端为正极,故A错误;
B.磁体外部,磁感线从磁体的N极出来,回到磁体的S极,所以M点处磁感线方向竖直向上,故B错误;
CD.滑片P向上移动,滑动变阻器连入电路的阻值变小,通过电磁铁的电流变大,磁性增强,由于“悬浮”稳定时,地球仪受到的重力和电磁铁对它向上的斥力平衡,大小相等,地球仪重力不变,所受斥力不变,因此地球仪距离电磁铁的距离会变大,地球仪悬浮的高度增加,直到斥力等于重力,故CD正确。
故选CD。
【分析】A、根据磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,判断电磁铁的磁极,结合安培定则可判断出电流方向和电源的正负极;
B、磁体外部的磁场方向从N极出发回到S极,判断电磁铁周围磁感线的方向;
C、螺线管磁性的大小与电流大小和线圈的币数有关;
D、地球仪受到的重力和电磁铁对它向上的斥力平衡,根据二力平衡条件确定电磁铁对地球仪的斥力的变化。
三、填空题
12.(沪科版物理九年级上学期 17.2 电流的磁场 同步练习)当开关S闭合时,通电螺线管左侧的小磁针静止时S极的指向如图所示,则电源的右端是   (“+”“﹣”)极.若滑动变阻器的滑片P向右移动,则通电螺线管周围的磁场会   (选填“增强”、“不变”或“减弱”).
【答案】+;增强
【知识点】通电螺线管的磁场;电磁铁的构造和原理
【解析】【解答】(1)如图小磁极静止时左侧为N极、右侧为S极;因同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,所以螺线管左端为N极、右端为S极;根据安培定则判断电流从螺线管右端流入,故电源右端是正极(+);(2)当滑片向右移动时,滑动变阻器连入电阻减小,则由欧姆定律可得,电路中电流增大,故通电螺线管的磁性增强。
故答案为:+;增强。
【分析】根据小磁针的指向判断螺线圈的磁极位置,在通电线圈中电流越大,磁性越强。
13.(人教版物理九年级全册第20章第3节电磁铁电磁继电器同步练习)电磁铁有许多优点:其磁性的有无可以通过   来控制;磁性的强弱可以通过   来控制;磁极的性质可以通过   来改变.
【答案】通断电流;电流的强弱;电流的方向
【知识点】电磁铁的构造和原理;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】电磁铁的原理就是利用通电导线周围存在磁场制成的,它的优点是:可以通过通断电流来控制磁性,可以从电流的强弱控制磁性的强弱,还可以通过改变电流的方向来改变磁极的极性。故答案为:通断电流;电流的强弱;电流的方向
【分析】要解答本题需掌握:电磁铁的磁性的有无可以通过电流的通断来控制;磁性的强弱和电流的强弱有关;改变电流的方向可以改变磁极的极性。
14.(2024九下·温江模拟)如图所示的自动控制电路,是一个光敏电阻,其阻值随光照强度的增加而减小。白天路灯熄灭,夜晚路灯亮起。电路工作时,电磁铁上端为   极,给路灯供电的电源应接在   两端。
【答案】S;ab
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】根据图像,根据安培定则,电流从螺线管的上端流入,上端是S极,晚上时的光线暗,光敏电阻的电阻值大,电路中的电流值小,电磁铁中的磁性变弱,释放衔铁,静触点与a接通,要达到晚上灯亮,白天灯灭,则路灯供电的电源应接在a、b之间。
故答案为:S;ab
【分析】根据安培定则判断磁极位置;根据用电器工作要求,设计电源位置。
15.(磁浮列车的工作原理和特点 )磁悬浮列车是利用   磁极相互   的原理来实现悬浮的.
【答案】同名;排斥
【知识点】磁悬浮列车的工作原理和特点
【解析】【解答】解:磁悬浮列车的目的是:减小车和轨道之间的摩擦,提高车速.所以利用同名磁极相互排斥,使列车微微离开轨道,减小了摩擦.
故答案为:同名;排斥.
【分析】要解答本题需掌握:磁悬浮列车的原理是利用同名磁极相互排斥的原理工作的.
16.(2024九下·武汉模拟)根据图中所示,回答问题:
探究的是电磁铁磁性的强弱与   有关;
【答案】线圈匝数
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】据图分析可知,串联电路,电流相同,匝数不同,根据吸引大头针数目的多少探究磁性的强弱,所以本实验探究的是电磁铁磁性强弱和线圈匝数的关系。
综上 第1空、 线圈匝数
【分析】根据控制变量法填空
控制变量法进行实验时,多种因素控制某一现象,本题中影响电磁铁磁性的因素有电流、匝数等,为了探究电磁铁与匝数的关系,应该控制匝数不同,其余因素相同。
17.(2024九下·鄱阳模拟) 物理老师在探究电磁铁磁性时,连接了如图所示的电路,A、B弹簧下方分别吊着软铁棒和条形磁铁。闭合开关,将滑动变阻器的滑片逐渐向右移动时,发现B弹簧的长度逐渐变短,则电源的左端是   极;A弹簧的长度将   (选填“伸长”“缩短”或“不变”)。
【答案】负;伸长
【知识点】安培定则;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】 将滑动变阻器的滑片逐渐向右移动时, 电阻变小,所以电流变大,通电螺线管磁性增强,所以右侧通电螺线管上方磁性为S极,电源左端为负极,A受到通电螺线管的磁性而伸长
综上第1空为负;第2空为伸长
【分析】根据安培定则,通电螺线管磁性影响因素填空
通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,变阻器滑片逐渐向右移动时, 电阻变小,所以电流变大,通电螺线管磁性增强,据此可知右侧通电螺线管上方磁性为S极,磁性与电流、线圈匝数有关
四、实验探究题
18.(2024九上·德阳期末)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甲、乙,并设计了如图所示的电路。
(1)实验中通过观察   来判断电磁铁磁性的强弱。
(2)根据图示的情境可知,   (填“甲”或“乙”)的磁性强,说明电流一定时,   ,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   。
【答案】吸引大头针的多少;甲;线圈匝数越多;大头针被磁化,同名磁极相互排斥
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
1 / 1