20.3 电磁铁 电磁继电器同步测试（含答案及解析）

初中物理人教版九年级上学期20.3 电磁铁 电磁继电器
一、单选题（共11题）
1.下列事物中，没有电磁铁的是（?? ）
A.?电磁继电器???????????????????????B.?电磁选矿机???????????????????????C.?电话的听筒???????????????????????D.?电话的话筒
2.下列设备，利用电磁继电器工作的是（?? ）
A.?水位自动报警器????????????B.?动圈式话筒C.?电磁起重器??????????????????????????????????????D.?直流电铃21·世纪*教育网
3.如图是水位自动报警器的原理示意图，下图四个实验能反映其自动报警原理的是（?? ）
A.??????????????B.??????????????C.??????????????D.?
4.在图中的自动控制电路中，当控制电路的开关S闭合时，工作电路的情况是（?? ）

A.?灯不亮，电铃响?????????????B.?灯不量，电铃不响?????????????C.?灯亮，电铃不响?????????????D.?灯亮，电铃响
5.小李同学观察学校楼道里的消防应急灯，平时灯是熄灭的，一旦停电，灯泡就会发光，如图所示是消防应急灯的电路图，图中少连了一根导级，工作原理是：外部电路为220V的交流电，当其正常时，两盏电压为6V的应急灯均不发光；外部电路停电时，两端电压为6V的灯泡发光。对于这一装置及其工作特点，下列说法中正确的是（ ??） 21世纪教育网版权所有

A.?当外部电路停电时，电磁铁有磁性，装置开始工作B.?如果要增强电磁铁的磁性，只能增大电磁铁中的电流C.?外部电路正常时，电磁铁的上端始终为S极D.?电路中C点应该和A点相连【出处：21教育名师】
6.如图为一种温度自动报警器的原理图，在水银温度计的顶端封入一段金属丝，以下说法正确的是(?? )

A.?温度升高至62℃时，L1亮灯报警?????????????????????????B.?温度升高至62℃时，L2亮灯报警C.?温度升高至78℃时，L1亮灯报警?????????????????????????D.?温度升高至78℃时，L2亮灯报警
7.如图所示，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片向右滑动的过程中，下列说法正确的是（? ）
A.?电流表示数变小??????????B.?电磁铁的磁性减弱??????????C.?电路总电阻变小??????????D.?弹簧测力计示数变大
8.如图是汽车启动装置原理图对于这一装置及其工作特点，下列说法中不正确的是（?? ）

A.?旋转钥匙能使电磁铁所在电路工作?????????B.?电磁铁的工作电压比电动机的工作电压低C.?电磁铁通电时，上端是S极下端是N极??D.?电磁铁通电时，吸引上方的衔铁，使触点A向右与B接触9.为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关，某同学使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图所示，下列说法中正确的是(?? ) 21*cnjy*com
A.?要使电磁铁的磁性增强，滑动变阻器的滑片应向右滑动B.?用电磁铁吸引大头针的数目显示它的磁性强弱C.?两电磁铁的线圈串联是为了探究磁性强弱与电流的关系D.?B线圈的匝数多，说明通过B线圈的电流大于通过A线圈的电流
10.在昼夜明灯的地下停车场．驾驶员根据车位入口上方的红绿灯入停。如图是小吴设计的自动控制电路图，将光控开关（遮光时开关闭合）装在每个车位地面中央，红绿灯装在车位入口上方。当车位未停车时光控开关断开绿灯亮，当车位已停车时光控开光接通红灯亮，则图L1、L2（?? ）
A.?都是红灯??????????????????B.?都是绿灯??????????????????C.?分别是红灯、绿灯??????????????????D.?分别是绿灯、红灯
11.如图所示为某同学探究通电螺线管磁性强弱的实验图。下列说法中正确的是（?? ）

A.?闭合开关，通电螺线管上端为S极???????????????????????B.?闭合开关，弹簧测力计示数变大C.?电流表示数变大时，弹簧测力计示数变小???????????D.?调换磁体的N、S极，弹簧测力计示数不变
二、多选题（共1题）
12.如图，左边的电路中有一个电磁铁，X是一个弹簧片，Y是小锤，Z是一块软铁，G是小铃。当开关闭合时，小锤Y会敲小铃G，下列叙述正确的是（?? ）
A.?小锤Y将连续不断地敲小铃G???????????????????????????????B.?小锤Y只会敲一下小铃G??C.?电磁铁的左端是S极，右端是N极????????????????????????D.?电磁铁的左端是N极，右端是S极
三、填空题（共3题）
13.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，L为“220V22W”的照明灯,天暗时自动发光,天亮时自动熄灭。控制电路中,电源由两节干电池串联而成, 为定值电阻, 为光敏电阻。若控制电路中电流增大,电磁铁磁性________(增强/减弱）；衔铁若被吸下,则灯泡L________（亮/不亮）； 的阻值会随着光照强度的增大而________；如果提高控制电路电源电压,照明灯白天________(能/不能）发光。
14.如图所示，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，A弹簧的长度将________，B弹簧的长度将________(填“伸长”“缩短”或“不变”)。

15.在探究“影响电磁铁磁性强弱因素”实验中，小明制成简易的电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路．通过观察图示情况，说明电磁铁磁性的强弱与________ 有关；当滑动变阻器的滑片P向右移动时，甲能吸引的大头针的数量将________ （选填“变多”、“变少”或“不变”）．21*cnjy*com
四、作图题（共1题）
16.随州市乡村振兴计划稳步推进，大棚蔬菜种植给农民带来可喜收入。刘大爷家大棚温度监控电路如图所示，棚内温度正常时“温控开关”处于断开状态，绿灯亮；棚内温度不正常时“温控开关”处于闭合状态，电磁铁通电工作，电铃响红灯亮。刘大爷使用中发现电铃和红灯只要拆卸掉任意一个，另一个也“没有电”。在图中画几匝电磁铁的绕线并将绿灯、红灯、电铃接入电路。
五、实验探究题（共1题）
17.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，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数________（选填“增加”或“减少”），说明电流越________，电磁铁磁性越强； 【来源：21cnj*y.co*m】
（2）根据图示可知，________（选填“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________。
六、综合题（共1题）
18.阅读短文，回答问题：
铁磁性材料的磁化与退磁
铁磁性物质的结构与其他物质有所不同，它们本身就是由很多已经磁化的小区域组成的，这些磁化的小区城叫做“磁畴”，磁化前，各个磁畴的磁化方向不同，杂乱无章地是在一起，各个磁畴的作用在宏观上互相抵消，物体对外不虽磁性，磁化过程中，由于外磁场的影响，磁畴的磁化方向有规律的排列起来，使得磁场大大加强。
有些铁磁性材料在外磁场撤去以后，磁畴的方向仍能很好地保持一致，物体具有很强的剩磁，这样的材料叫做硬磁性材料。有的铁磁性材料，外磁场撤去以后，磁畴的磁化方向又变得混乱，物体没有明显的剩磁，这样的材料叫做软磁性材料。永磁体要有很强的剩磁，所以要用硬磁性材料制造，电磁铁要在通电时有磁性，断电时失去磁性，所以要用软磁性材料制造。
高温下，磁性材料的磁畴会被破坏；在受到剧烈震动时，磁畴的排列会被打乱，这些情况下材料都会产生退磁现象。
（1）磁化过程中，由于外磁场影响，铁磁性物质内磁畴的磁化方向有规律的排列起来，使得磁场________。
（2）电铃中的电磁铁是用________材料制造的。
（3）为了保护磁卡上的信息，你认为应该怎样做?________。
答案解析部分
一、单选题
1. D
解:A. 电磁继电器是一种电磁铁控制的开关，其中的组成构件有电磁铁，A不符合题意； B. 电磁选矿机是根据磁体对铁矿石有吸引力的原理制成的，其中有电磁铁，B不符合题意； C. 电话的听筒的的工作原理是当从话筒中传来随说话声音的振动而产生强弱变化的电流时，电磁铁对铁片的吸引力大小也发生变化，使铁片振动起来，产生和对方说话声音相同的声音，即听筒相当于一个电磁铁，C不符合题意； D. 电话的话筒的工作原理是当人对着话筒讲话时，在电路中产生随声音振动而变化的电流，即话筒相当于可变电阻，D符合题意； 故答案为：D 【分析】本题考查了电磁铁的工作原理以及日常生活中的一些应用，应熟记。
2. A
解：A、如图，由容器、左侧电源和电磁铁组成的是控制电路，由有灯和右侧电源组成的是工作电路，这是一个电磁继电器用控制电路来控制工作电路的。A符合题意。
B、如图的动圈式话筒，是利用电磁感应原理工作的，只有一个电路。B不符合题意。
C、电磁起重机是利用电流磁效应工作的，只有一个电路，C不符合题意。
D、电铃是利用电流磁效应工作的，只有一个电路，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】在电和磁这一部分中，学到了很多电学设备，每个设备的制成原理是经常考查的知识点.一般来说，有电磁铁的仪器是电流的磁效应原理，发电机和动圈式话筒是电磁感应现象原理，电动机和扬声器是通电导体在磁场中受力原理.www.21-cn-jy.com
3. D
解：当水位达到金属块A时，控制电路接通。电路中有了电流，电磁铁有磁性，向下吸引衔铁，使动触点与绿灯所在电路的静触点分开，绿灯灭。与红灯所在电路的静触点接通，导致了红灯所在的电路接通，红灯亮；由此可见：水位自动报警器的原理是通过电磁铁控制工作电路的。
A、条形磁铁的周围存在磁场，A不符合题意；
B、是电动机的原理，B不符合题意；
C、电磁感应现象，是发动机的原理，C不符合题意；
D、是电磁铁的原理，能反映其自动报警原理，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】结合电磁铁继电器工作原理和过程分析解答即可.
4. A
解：当控制电路的开关S闭合时，控制电路中有电流，电磁铁具有磁性，吸引衔铁，动触头和下面电路接通，电铃工作，和上面的电路断开，所以电灯不亮。 21·cn·jy·com
故答案为：A
【分析】结合电磁继电器的工作原理分析解答即可.
5. D
解:A.当外部停电时，电磁铁没有磁性，应急灯开始工作，A不符合题意； B.若增强电磁铁磁性，可以增大电流或增加电磁铁的线圈匝数，B不符合题意； C.外部电路是交流电，电流的方向会改变，磁极的位置会改变，C不符合题意； D.若外部电路停电时应急灯工作，则电路中C和A点连接，D符合题意。 故答案为：D. 【分析】根据电磁铁有磁性时有电流，电磁铁吸引衔铁接通工作电路的特点，分析电磁铁工作过程。
6. D
解:由图可知：金属丝下端所指的示数为：70℃+4×2℃=78℃；当温度升高到78℃，水银温度计顶端封入的一段金属丝就和水银相接，接通电路，电磁铁中有电流通过，电磁铁有磁性，把衔铁吸引下来，L2亮，报警。 故答案为：D 【分析】（1）温度计的分度值为2℃，根据液柱的位置即可读出该点处的温度值，读数时要从绝对值小的示数向绝对值大的示数读起； （2）电磁继电器由两部分构成：①低压控制电路，②工作电路；其实质是一个自动控制开关。
7. D
解:根据电路图，滑片向右滑动时，电阻减小，C不符合题意；则电流表示数变大，A不符合题意；电流变大时，电磁铁的磁性增强，B不符合题意；磁性增强的电磁铁对铁球的吸引力变大，弹簧测力计示数变大，D符合题意。 故答案为：D. 【分析】根据滑片的移动分析电阻变化、电流变化，电磁铁的磁性和电流有关，根据磁性的变化分析测力计拉力的变化。21教育网
8. C
解：AD、将汽车钥匙插入钥匙孔，转动钥匙相当于闭合电磁铁的开关，使电磁铁工作，吸引衔铁向下，使触点A向右与B接触，把电动机所在电路接通，汽车启动。AD符合题意；
B、由图知，电磁铁的工作电压只是电动机的工作电压的一部分，电磁铁的工作电压比电动机的工作电压低，B符合题意；【来源：21·世纪·教育·网】
C、由右手螺旋定则可知，电磁铁通电时，上端是N极下端是S极，C不符合题意。
故答案为：C
【分析】本题考查了电磁铁在电磁继电器上的应用，明确电磁继电器实质上是一个由电磁铁来控制的自动开关.
9. B
解:A. 要使电磁铁的磁性增强，就要使电路中的电流增大，在电压不变的情况下，可以通过减小电阻，增大电流，故滑片应向左滑，A不符合题意； B. 电磁铁的磁性强弱无法直接用肉眼看出，可以通过观察它吸引大头针的数目来比较两者磁性强弱，B符合题意； C. 两电磁铁的线圈串联，则通过两线圈的电流大小是一样的，C不符合题意； D. A线圈和B线圈串联在电路中，通过两个线圈的电流大小是一样的，故D不符合题意 故答案为：B 【分析】本题考查了电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系。在串联电路中，控制了电流大小，采用了控制变量法。21cnjy.com
10. D
解:当车位已停车时，光控开关被遮光而闭合，由图可知，当开关闭合时，电流流过线圈，电磁铁产生磁性，把衔铁吸下，L2灯泡接通，所以L2为红灯；当车位未停车时，光控开关因有光而断开，此时电磁铁无磁性，弹簧将衔铁弹起，L1被接通，所以L1为绿灯。 故答案为：D 【分析】电磁继电器的工作原理：当有电流通过线圈时，电磁铁具有磁性，将衔铁吸下；当无电流通过线圈时，电磁铁没有磁性，弹簧将衔铁弹起。通过光控开关来控制电磁继电器的工作，电磁继电器控制两灯的工作状态，而光控开关的闭合与断开由有无光控制。www-2-1-cnjy-com
11. C
解:A、闭合开关，由电流的方向和安培定则可知通电螺线管的上端是N极，A不符合题意；
B、闭合开关，根据同名磁极相互排斥得到弹簧测力计示数变小，B不符合题意；
C、电流表示数变大时，通电螺线管磁性变强，排斥力变大，弹簧测力计示数变小，C符合题意；
D、调换磁铁的 N、S 极，根据异名磁极相互吸引，弹簧测力计示数变大，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据安培定则判断通电螺线管的磁极，当电流变大时，磁性变强，结合磁极间相互作用规律判断测力计示数的变化。2·1·c·n·j·y
?二、多选题
12. B,D
解：（1）通电时，电磁铁有电流通过，电磁铁具有了磁性，软铁被吸引过来，使小锤打击铃碗发出声音，电流不变化，电磁铁的磁性不变，小铃与小锤不分离，所以只敲一下玲。A不符合题意，B符合题意；（2）由安培定则可判断出电磁铁的左端是N极，右端是S极。C不符合题意、D符合题意。
故答案为：BD
【分析】电磁铁通电时有磁性，电磁铁吸引衔铁小锤打击小铃发出声音；由安培定则可判断出电磁铁的极性.
三、填空题
13. 增强；不亮；减小；不能
解：电磁铁的电流变大，磁性增强，电磁继电器的衔铁被吸下，灯泡的电路断开，灯泡不亮，为使光照强时衔铁被吸下，需要光照强时，电阻变小，若提高控制电路的电压，同样可以使电磁铁磁性增强，吸下衔铁，灯泡不亮。 故答案为：增强；不亮；减小；不能。 【分析】电磁继电器的电磁铁的磁性在电流变大时增强，光敏电阻则需要在光照变强时，电阻减小。
14. 伸长；缩短
解：开关闭合通电螺线管具有磁性,将软铁棒A吸引闭合开关,将滑动变阻器的滑片逐渐向右移动时，电路中的电流变大，电磁铁磁性增强，故A弹簧的长度将伸长； 开关闭合根据右手定则判断通电螺线管的上端为S极，同名磁极相互排斥,弹簧长度会缩短；动变阻器滑片向右移动时,电路中的电流变大，电磁铁磁性增强，条形磁铁B的排斥力增大，所以弹簧测力计的示数将变小,故B弹簧长度会缩短； 故答案为:伸长；缩短 【分析】本题抓住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的变化如何影响电磁铁的磁性强弱，根据右手定则判断通电螺线管的极性。【版权所有：21教育】
15.线圈匝数；变少
解： (1)A、B两个电磁铁串联在电路中，电流相等，甲电磁铁的匝数越多，吸引的大头针越多，磁性越强。说明电磁铁磁性的强弱与线圈匝数有关；(2)电磁铁向右移动，长度越长，电阻越大，电压一定，电流越小，电磁铁的磁性越小，吸引的大头针数量将变少。?故答案为：线圈匝数；变少。
【分析】电磁铁的磁性和电流大小有关，和线圈匝数有关，通过吸引铁钉的多少反应磁性的强弱。
四、作图题
16. 解：如图所示
解：（1）先把电磁铁的线圈连接好，导线都在螺旋管的同侧，绕螺旋管时一端在螺旋管的上面绕，一端从螺旋管的下面绕如图。（2）棚内温度正常时“温控开关”处于断开状态，电磁继电器断电，衔铁被弹簧拉起，动触头和上面的静触头接通，绿灯电路工作，所以绿灯、电源、动触头和上面静触头构成通路，连接如图。（3）棚内温度不正常时“温控开关”处于闭合状态，电磁铁通电工作，电磁铁具有磁性，说明电源、衔铁、电磁铁连成一个通路。（4）电铃和红灯只要拆卸掉任意一个，另一个也“没有电”，说明两者是串联的，首先把红灯和电铃串联起来。棚内温度不正常时“温控开关”处于闭合状态，电磁铁通电工作，电磁铁具有磁性吸引衔铁，动触头和下面的静触头接通，电源、红灯、电铃、动触头、下面静触头组成一个通路如图。
故答案如上图。
【分析】对于电磁继电器的问题一定要分清哪是控制电路，哪是工作电路，有几个工作电路，电磁铁有磁性时哪个电路工作，电磁铁无电流时哪个电路.
五、实验探究题
17. （1）增加；大（2）甲；线圈匝数越多（3）同名磁极相互排斥
解：（1）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；（2）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；（3）大头针被磁化，同一端的磁性相同，互相排斥，所以下端分散。 2-1-c-n-j-y
故答案为：（1）增加；大；（2）甲；线圈匝数越多；（3）同名磁极相互排斥。
【分析】（1）探究影响电磁铁磁性强弱的因素实验，实验中应用了转换法（利用电磁铁吸引大头针的多少来判断电磁铁磁性的强弱）；同时应用了控制变量法（要知道电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈匝数有关，要研究电磁铁磁性与其中一个量的关系，需要控制另一个量）． （3）同名磁极相互排斥.
六、综合题
18. （1）大大加强（2）软磁性（3）避免高温环境和受到剧烈震动
解：（1）根据题意知:磁化过程中，由于外磁场影响，铁磁性物质内磁畴的磁化方向有规律的排列起来，使得磁场大大加强。 （2）根据题意知:电磁铁要在通电时有磁性，断电时失去磁性，所以要用软磁性材料制造。 （3）根据题意知:高温下，磁性材料的磁畴会被破坏；在受到剧烈震动时，磁畴的排列会被打乱，这些情况下材料都会产生退磁现象故为了保护磁卡上的信息，应该避免高温环境和受到剧烈震动。故答案为:（1）大大加强；（2）软磁性；（3）避免高温环境和受到剧烈震动。 【分析】（1）磁化过程中，由于外磁场的影响，磁畴的磁化方向有规律的排列起来，使得磁场大大加强. （2）电磁铁要在通电时有磁性，断电时失去磁性，所以要用软磁性材料制造。 （3）高温下，磁性材料的磁畴会被破坏；在受到剧烈震动时，磁畴的排列会被打乱，这些情况下材料都会产生退磁现象