九年级物理下期第二十章第三节《电磁铁 电磁继电器》课后习题

《电磁铁 电磁继电器》课后习题
一、单选题
1. 小明用如图所示的装置探究电磁铁的性质，只用该装置，以下结论无法探究的是

A. 线圈匝数越多，磁性越强 B. 线圈电流越大，磁性越强
C. 拔出线圈中的铁钉，磁性变弱 D. 改变电流方向，磁场方向改变
2. 如图是一些研究电现象和磁现象的实验。下列关于这些实验的叙述正确的是

A. 图1中小磁针被铁棒吸引，说明铁棒本身具有磁性
B. 图2中小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场
C. 图3中条形磁铁静止时A端总是指向北方，说明A端是条形磁铁的南极
D. 图4中铁钉B吸引的大头针比A多，说明电磁铁的磁性强弱与电流大小有关
3. 如图所示为电磁铁的线路图。开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P向右滑动过程中
A. 电磁铁的右端为S极，磁性增强
B. 电磁铁的右端为S极，磁性减弱
C. 电磁铁的右端为N极，磁性增强
D. 电磁铁的右端为N极，磁性减弱


4. 如图所示的装置中，当开关S闭合后，下列判断正确的是

A. 通电螺线管外A点的磁场方向向左
B. 通电螺线管的左端为N极
C. 向左移动滑片P，通电螺线管的磁性减弱
D. 小磁针静止后，其N极的指向沿水平向右


5. 如图是一种温度自动报警器的原理图，制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝，电源的两极分别与水银和金属丝相连。说法正确的是
A. 当温度计达到时，报警装置会响铃，同时绿灯亮
B. 当温度计达到时，报警装置会响铃，同时红灯亮
C. 当温度计达到时，报警装置会响铃，同时红灯亮
D. 当温度计达到时，报警装置会响铃，同时绿灯亮
6. 如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其特性是电阻在磁场中会急剧减小，且磁场越强电阻越小，闭合开关后，下列四种情况相比较，指示灯最亮的是
A. 断开，滑片P在图示位置
B. 闭合，滑片P在图示位置
C. 闭合，滑片P在滑动变阻器最右端
D. 闭合，滑片P在滑动变阻器最左端
7. 如图所示，是某保密室的防盗报警电路，当有人闯入保密室时会使开关S闭合。下列说法正确的是

A. 电磁继电器与发电机工作原理相同
B. 电磁继电器与电动机工作原理相同
C. 电磁铁工作时，上端为S极
D. 当有人闯入保密室时，b灯亮
8. 消防应急灯在没有停电时，灯是熄灭的；停电时，标有“36V”字样的两盏灯就会正常发光。如图所示的电路中符合要求的是
A. B.
C. D.
二、填空题
9. 某同学在“探究通电螺线管的外部磁场”的活动中，用漆包线绕制一只螺线管，接入如图所示的电路中，闭合开关S后，螺线管的下端为______极。当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下端吸引大头针的个数将______。
10. 下水井盖的丢失给人们出行带来了安全隐患，为提示路人注意安全，小明设计了如图所示的电路，电路中利用一元硬币代替铁质井盖是因为两者都属于______体；当井盖丢失时，______选填“”或“”灯工作预警．
11. 如图所示是一种水位自动报警器的原理图。水位没有达到金属块A时，灯______亮；水位达到金属块A时，由于一般的水是______，灯______亮。

12. 如图所示的电路，开关S接到a后，电磁铁左端为______极，小磁针静止时，A端是______极；将开关S由a拨到b，调节滑动变阻器，使电流表示数不变，则电磁铁的磁性______选填“增强”、“不变”或“减弱”。
13. 图甲为热敏电阻的图象，图乙为用此热敏电阻R和电磁继电器组成的一个简单恒温箱温控电路为恒压电源，继电器线圈的电阻为，图中的”电源”是恒温箱加热器的电源，当线圈中的电流大于或等于20mA时，衔铁被吸合，加热器停止工作，实现温控。
恒温箱内的加热器应接在______ 选填“A、B“或“C、D”端。
要实现对之间任一温度的控制，该装置恒压电源U至少为______ V。若恒压电源U为6V，则滑动变阻器的最大阻值至少为______ 。

三、作图题
14. 将图中的电磁铁连入你设计的电路中，电路画在虚线框内．要求：
电路能改变电磁铁磁性的强弱；
小磁针静止时如图所示．


四、实验探究题
在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，某同学制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路．
当滑动变阻器滑片向______ 移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加，说明电流越______ ，电磁铁磁性越强．
根据图示情况可知，______ 的磁性强，说明电流一定时，______ ，电磁铁磁性越强．
根据______ 定则，可判断出乙铁钉的上端是电磁铁的______ 极．
电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是______ ．
15.
答案和解析
1.【答案】D
解：A、由图可知，两电磁铁串联，通过的电流相同，右边电磁铁线圈匝数比左边电磁铁多，吸引的大头针多，说明右边电磁铁的磁性强；因此用该装置，可以探究“线圈匝数越多，磁性越强”，故A错；
B、由图可知，当向左移动滑片时，连入电路的阻值变小，由欧姆定律可知，电流变大；对同一个电磁铁进行观察，可以发现该电磁铁吸引的大头针数目增多，可以探究线圈电流越大，磁性越强，故B错。
C、电磁铁中线圈磁场和被磁化的铁芯共同作用形成的一个磁场，若将线圈的铁钉拔出，磁性大大减弱，通过线圈中的铁钉吸引大头针数目的多少，可以探究拔出线圈中的铁钉，磁性变弱，C错。
D、改变电流方向，电磁铁仍然具有磁性，可以吸引大头针，不能体现磁场方向的改变，D正确。
故选：D。

2.【答案】B
解：A、铁棒靠近小磁针，如果铁棒没有磁性，小磁针也会吸引铁棒，不能确定铁棒是否具有磁性，A错误；
B、是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，故B对；
C、图中条形磁铁静止时A端总是指向北方，说明A端是条形磁铁的北极， C错误；
D、铁芯一样、电流相同，只有线圈的匝数不同，说明电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关， D错误。
故选：B。
认识这几幅图，明确它们所反映的实验原理，才能对号入座，判断选项中的说法是否正确。
四幅图分别代表了电与磁中四个重要的物理实验，分别是磁体的特性、电流的磁效应、磁体的极性、电磁铁的探究，这都是我们应重点掌握的，在学习中相互比较更能有效地进行把握。
3.【答案】D
解：电流从螺旋管的左端流入、右端流出，用右手握住螺旋管，四指指向电流的方向，则大拇指指向N极，AB错误；
滑动变阻器的滑片P向右滑动过程中，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，
由可知，电路中的电流变小，通过电磁铁的电流变小，
则在螺旋管的匝数一定时，电磁铁的磁性减弱，故C错误、D正确。
故选：D。

4.【答案】B
解：AB、由于右端是电源的正极，所以电流从右端流入，故据安培定则可知，该螺线管的左端是N极，右端是S极，所以磁感线的方向应该从左向右，故通电螺线管外A点的磁场方向向右，故A错误，B正确；
C、滑片向左移动，接入电路的电阻变小，故电路的电流变大，磁性变强，故C错误；
D、据上面的分析可知，该螺线管的右端是S极，所以小磁针的左端应该是N极，故N极的指向沿水平向左，故D错误；
故选B．

5.【答案】C
解:当温度到达时，水银柱未到达金属丝的下端，左边的控制电路断开，控制电路中无电流，电磁铁没有磁性，衔铁在弹簧作用下向上运动，带动动触点向上运动，使绿灯所在的电路工作，绿灯发光，红灯不发光、电铃不工作，AB错误；
，当温度到达时，水银柱到达金属丝的下端，左边的控制电路闭合，控制电路中有电流，电磁铁有磁性，向下吸引衔铁，使衔铁向下运动，从而带动动触点向下运动，使红灯、电铃所在的电路接通，此时红灯发光、电铃响，发出报警信号。C正确，D错误。
故选C。

6.【答案】D
解：A、断开时，电磁铁无磁性，由题意可知GMR的电阻最大，由可知，右侧电路中电流最小，由可知，指示灯的实际功率最小，指示灯最暗，故A错误；
BCD、闭合时，GMR所处的位置由无磁场变为有磁场，GMR的阻值减小；
当滑片P在滑动变阻器最左端时，左侧电路的电阻最小，由可知，左侧电路中的电流最大，电磁铁磁性最强，则GMR的电阻最小，右侧电路中电流最大，由可知，指示灯的实际功率最大，指示灯最亮，故BC错误，D正确。
故选：D。

7.【答案】D
解：电磁继电器是利用电流的磁效应工作的，发电机是利用电磁感应原理制成的，电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动工作的，AB错误；
C.根据安培定则可知，电磁铁工作时，上端为N极，C错误；
D.当有人闯入保密室时会使开关S闭合，电磁铁有磁性，吸引衔铁，电灯b所在电路接通，b灯亮，D正确。
故选D。

8.【答案】C
解：A、由图知，没有停电时即220V的电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，使下面的一只灯泡发光，故A不合题意；
B、由图知，右侧电路的电源电压为36V，而两盏灯的额定电压均为36V，要使外部电路停电时，两盏灯都能正常发光，则两盏灯应并联，而图中两盏灯串联，不能正常发光，故B不合题意；
C、由图知，没有停电时，电磁铁有磁性，吸引衔铁，上面的两只灯泡都不发光即熄灭；停电时，衔铁被弹簧拉起，上面两只并联的灯泡可以在36V的电压下正常发光，C正确；
D、由图知，没有停电时，电磁铁有磁性，吸引衔铁，下面的两只灯泡都发光，而停电时，衔铁被弹簧拉起，则两只灯泡都不发光， D错。
故选：C。

9.【答案】南 ? 增加
解：电流由下方流入螺线管，则由安培定则可知螺线管上端为N极，下端为S极南极；
当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电阻减小，由欧姆定律可知电路中电流将增大，则螺线管的磁性增加，故吸引大头针的个数将增加。
故答案为：南，增加。


10.【答案】导；
解：电路中利用一元硬币代替铁质井盖是因为两者都是用来导电的，都属于导体；
由图可知，当井盖丢失时，控制电路断开，电磁铁无磁性，所以动触点与上方触电接触，使工作电路连通，此时灯泡发光报警．
故答案为：导；．

11.【答案】 ? 导体 ?
解：当水位下降没有达到金属块A时，使控制电路断开，电磁铁失去磁性，弹簧拉着衔铁使动触点与上面的静触点接触，工作电路接通，则亮。
当水位上涨时，水与金属A接触，由于水是导体，使控制电路接通，电磁铁吸引衔铁，使动触点与下面的静触点接触，工作电路接通，则灯发光。
故答案为：；导体；。

12.【答案】N ? N ? 减弱
解：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螺线管的左端为电磁铁的N极，据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的道理可知，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，因此通电螺线管的磁性减弱。
故答案为：N；N；减弱。

13.【答案】、B；；100
解：当温度较低时，热敏电阻的电阻较大，电流较小，此时衔铁与AB部分连接，此时是需要加热的，恒温箱内的加热器要工作，所以该把恒温箱内的加热器接在A、B端；
由图甲可知：时热敏电阻的阻值为，要实现对之间任一温度的控制，已知控制电路的电流要到达，则根据串联电路的特点和欧姆定律可知：
需要的最小电源电压；由图甲可知：温度达到，热敏电阻，若恒压电源U为6V，
根据欧姆定律可得：，即：，
解得：。
故答案为：、B；；100。

14.【答案】如图。解：改变线圈中的电流大小可以改变电磁铁磁性的强弱，因此电路中要有一个滑动变阻器．
已知小磁针左端为N极，根据磁极间的相互作用可知，电磁铁的左端为S极，右端为N极，
由安培定则可以判定，电流要从电磁铁的右端流入．如下：


15.【答案】左；大；甲；线圈匝数越多；安培；S；大头针被磁化，同名磁极相互排斥
解：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，吸引大头针的个数增加；说明电流越大，电磁铁磁性越强．
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；
由电源的正极可判断，乙中靠近我们这边导线中的电流的方向是斜向下的，根据安培定则，下端为N极，上端为S极；
大头针被磁化，同一端的磁性相同，互相排斥，所以下端分散．
故答案为：增加；强；线圈匝数越多；安培；S；大头针被磁化，同名磁极相互排斥．