7.3　电磁铁 分层练习（含解析） 2025-2026学年物理教科版九年级上册

3　电磁铁
电磁铁
1.关于电磁铁,下列说法中正确的是 (　　)
A.电磁铁的铁芯可以用铜棒代替
B.电磁铁的磁极不能改变
C.电磁铁磁性的强弱与通入的电流方向有关
D.电磁铁磁性的强弱与通入电流的大小有关
影响电磁铁磁性强弱的因素
2.(2025淄博期末)为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关,小明同学用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕若干匝,制成简单的电磁铁,图甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。
(1)实验中通过　　　　来判断电磁铁磁性的强弱,其中用到的物理方法为　　　　。
(2)比较图乙和图　　　　可知:匝数相同时,电流越大磁性越强。
(3)根据实验情况,你还能得出的实验结论:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。该实验结论可由图　　　　验证。
3.如图所示是电磁选矿机的示意图,其中D是　　　　,利用它来挑选矿石,若M为矿石,则落入B中的是　　　　(选填“铁矿石”或“非铁矿石”)。
电磁继电器
4.下列功能中,电磁继电器不具有的是 (　　)
A.控制电路中电流的连续变化
B.控制电路中电流的有无
C.利用低电压、弱电流控制高电压、强电流
D.远距离自动控制与操作
5.(2025邯郸阶段练习)如图所示是一种温度自动报警器的原理图,在水银温度计中封入一段金属丝,金属丝下端所指示的温度为90 ℃,下列说法错误的是 (　　)
A.报警器中水银温度计和电磁铁串联在电路中
B.报警器利用了电磁铁通电时有磁性、断电时磁性消失的特点
C.温度达到90 ℃时,报警器中的灯不亮,电铃响
D.报警时,电磁铁的上端为S极
1.下列有关电与磁的说法不正确的是 (　　)
A.磁场看不见、摸不着,但它是客观存在的
B.悬吊着的小磁针静止时N极指向地理南极附近
C.改变通过电磁铁的电流大小可以改变电磁铁磁性的强弱
D.电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关
2.如图所示的四个装置图表述正确的是 (　　)
A.图甲的左侧是N极
B.图乙可用来探究产生热量多少与电流大小的关系
C.图丙可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
D.图丁可用来演示电流的磁效应
3.在“做中学”,可以帮助我们学习和运用知识,提升操作技能与探究能力。如图所示,小明利用课余时间制作了一个磁浮玩具,玩偶稳定地“飘浮”在空中。下列判断正确的是 (　　)
A.通电螺线管的上端为S极
B.电路中的a点必须连接电源的负极
C.磁浮玩具的工作原理是异名磁极互相排斥实现“飘浮”的
D.若要增加玩偶“飘浮”的高度,可将滑片P向上移动
4.巨磁电阻(GMR)的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将滑片P向b端滑动,电磁铁磁性变强
④将滑片P向a端滑动,指示灯亮度变强
A.只有①③正确
B.只有①②正确
C.只有②④正确
D.只有②③正确
5.如图甲是物理创新小组设计的“闯红灯违规模拟记录器”,控制电路电源电压为6 V,电磁继电器线圈电阻为10 Ω,R为力敏电阻,其阻值大小随压力F的变化关系如图乙所示。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0.06 A时,电控照相机开始拍照,g取10 N/kg。下列说法中不正确的是(　　)
A.若使质量较小的车闯红灯也能被拍下,可以适当减小线圈的匝数
B.当控制电路中电流等于0.06 A时,闯红灯的车对力敏压阻的压力为4 000 N
C.当质量为1 200 kg的车闯红灯时,控制电路消耗的总功率为0.9 W
D.a处是指示灯,b处是电控照相机
6.如图所示电路,小磁针静止时,A端是　　　　(选填“N”或“S”)极。将开关S由a换到b,调节滑动变阻器的滑片P,保持电流表的示数不变,电磁铁的磁性　　　　(选填“增强”“减弱”或“不变”)。
7.(科学思维)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,R1为可变电阻,R2为光敏电阻,其阻值随光照强度而变化。当电流达到某一值时,会将衔铁吸下。灯泡L天黑时自动发光,天亮时自动熄灭。
(1)通电螺线管上方是　　　　(选填“N”或“S”)极。
(2)R2阻值随光照强度的增大而　　　　(选填“增大”或“减小”)。
(3)若要使灯泡工作时间变短,应　　　　(选填“增大”或“减小”)R1的阻值或　　　　(选填“增大”或“减小”)控制电路的电压。
【详解答案】
基础达标
1.D
2.(1)吸引大头针的多少　转换法　(2)丙
(3)在电流相同时,线圈的匝数越多,磁性越强　丁
3.电磁铁　铁矿石
4.A　5.D
能力提升
1.B　解析:磁场看不见、摸不着,但它是客观存在的,会对放入其中的磁体产生力的作用,故A正确,不符合题意;地磁场的N极在地理的南极附近,地磁场的S极在地理的北极附近,由于异名磁极相互吸引,因此悬吊着的小磁针静止时N极指向地理北极附近,故B错误,符合题意;电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关,电流越大,磁性越强,故C正确,不符合题意;电磁继电器由控制电路和工作电路组成,可以通过控制电路中的电流来控制电磁铁是否吸引衔铁,从而控制工作电路的通断,故D正确,不符合题意。故选B。
2.D　解析:图甲中开关闭合后,由安培定则可以判断,当右手四指指向电流方向时,大拇指指向右侧,所以图甲的右侧是N极,故A错误;图乙中两个电热丝串联,则通过两个电热丝的电流相同,两个电热丝的阻值不同,所以图乙可用来探究产生热量多少与电阻大小的关系,故B错误;图丙中通电后串联的两个绕有线圈的铁钉都可以吸引小铁钉,但左边吸引小铁钉的个数要多,说明通电螺线管的磁性强弱与线圈匝数有关,故C错误;图丁中放在小磁针上方的导线中有电流通过时,小磁针会发生偏转,说明通电导体周围产生了磁场,即演示了电流的磁效应,故D正确。故选D。
3.D　解析:玩偶稳定地“飘浮”在空中,其利用的工作原理是同名磁极互相排斥,玩偶的下端是磁铁的N极,所以通电螺线管的上端为N极,故A、C错误;电磁铁的上端为N极,则由安培定则可知,电流从电磁铁的下端流入,上端流出,电路中的a点必须连接电源的正极,故B错误;若要增加玩偶“飘浮”的高度,可将滑片P向上移动,使电路中的电阻变小,电流变大,电磁铁磁性增强,故D正确。故选D。
4.C　解析:根据安培定则可知电磁铁左端为N极,电磁铁外部的磁感线从左端出发回到右端,故①错误,②正确;将滑片P向b端滑动,滑动变阻器接入电路阻值增大,电流减小,电磁铁磁性变弱,故③错误;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。综上所述,②④正确,①③错误。故A、B、D错误,C正确。故选C。
5.A　解析:适当增加线圈的匝数,磁铁的吸引力变强,控制电路中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,即使质量较小的车闯红灯也能被拍下,故A错误,符合题意;当控制电路中电流等于0.06 A时,总电阻为R总===100 Ω,力敏电阻的阻值为R压=R总-R线=100 Ω-10 Ω=90 Ω,闯红灯的车对力敏电阻的压力为4 000 N,故B正确,不符合题意;当质量为1 200 kg的车闯红灯时,力敏电阻所受的压力为F=mg=1 200 kg×10 N/kg=12 000 N,此时力敏电阻为30 Ω,总电阻为R'总=R'压+R线=30 Ω+
10 Ω=40 Ω,控制电路的电流为I'===0.15 A,控制电路消耗的总功率为P=UI'=6 V×0.15 A=0.9 W,故C正确,不符合题意;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0.06 A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,则a处是指示灯。故D正确,不符合题意。故选A。
6.N　减弱　解析:伸出右手握住螺线管,四指弯曲指示电流的方向,大拇指所指的方向即通电螺线管的左端为N极,根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引的规律可知,小磁针的A端是N极。在此实验装置中,保持电流不变,将开关S由a换到b,则减少了线圈的匝数,因此电磁铁的磁性减弱。
7.(1)S　(2)减小　(3)减小　增大
解析:(1)由控制电路的电路图可知,电流从螺线管的上端流入,下端流出,根据安培定则可知,螺线管的下方是N极,上方是S极。(2)灯L天黑时自动发光,天亮时自动熄灭;当控制电路的电流到达某一值时,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,电流变大,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阻值越小,即R2阻值应随光照强度的增大而减小。(3)要使灯泡工作时间变短,即在天色较暗时能断开受控电路,由于R2的阻值随光照强度的增大而减小,则天色越暗,其阻值越大,由于电磁铁的吸合电流不变,根据欧姆定律可知,要使控制电路中的电流一定,应减小R1的阻值或增大控制电路的电源电压。