第3节 电磁铁的应用 同步练习

第3节电磁铁的应用
1．电磁铁产生磁场的有或无可以用 来控制，磁场的强弱可以用 大小来调节，磁场方向的改变可以通过改变 方向来实现。
2．电磁继电器是由 控制工作电路的自动开关。使用它的最大优点是可以用 电压来控制 电压，用
电流来控制 电流。如图是电磁继电器的控制电路：
（1）当控制电路闭合开关时，电磁铁A产生 ，吸住铁片B，接通电动机所在的电路， 灯亮代表电动机在工作。
（2）当低压电源的开关断开时， 失去了磁性，铁片B在弹簧C的作用下被拉起，使动触点与 灯触点分离，而与 灯触点接通，电动机停止工作。
3．磁悬浮列车是利用同名磁极相互 ，异名磁极相互 的原理，通过轨道上的强电磁铁与列车上的电磁铁之间的 或 作用实现的。
4． 是信息存储技术发展的一个里程碑。如硬盘在存入数据的过程中，首先将声音，图像、数字等需要记录的信息转变为 ，电流通过读写磁头转变为记录 ，然后用这个磁场使盘片上磁性颗粒按照它的方向排列，信息就记录在盘片中了。需要读取磁盘信息时，只要使记录的磁信息通过磁头转变成声音、图像、数字等信息，就可再现被记录的信息。
5．银行等机构发行的磁卡，背面的 里记录着持卡人的账号等信息，使用磁卡时，磁条中的信息由机器读出，也可在磁卡上写入新的信息。
6．录音机和录像机的磁头也是由 制成的，它们将需要记录的声音和图像转变成电信号，通过 记录在磁带上。
7．电磁铁的用途广泛，如发电机、电动机、电磁起重机、洗衣机，电饭锅等都用到了 。
题型一电铃原理
1．如图所示为电铃的结构示意图，它的工作原理如下。（以下填空均用字母）A：接通；B：断开；C：吸引；D：脱离；E：有磁性；F：失去磁性
（1）闭合开关时，电路 ，电磁铁 ，衔铁 ，使铃锤敲击铃碗发出声音。
（2）由于衔铁被吸引，弹性片与螺钉分离，电路 ，电磁铁 ，释放衔铁，铃锤在弹性片的作用下又被弹回，电路又闭合。
（3）上述过程不断重复，电铃便会发出持续的铃声。
2．如图是直流电铃的原理图。关于电铃工作时的说法不正确的是（ ）
A．电流通过电磁铁时，电磁铁有磁性且A端为N极
B．电磁铁吸引衔铁，电路断开，磁性消失
C．小锤击打铃碗发出声音，是由于铃碗发生了振动
D．小锤击打铃碗时，电磁铁仍具有磁性
题型二自动报警原理
1．如图所示是某科技小组设计的一种温度自动控制报警装置电路图，关于它的说法正确的是（ ）
A．温度低于90℃时，报警装置会响铃，同时绿灯亮
B．温度低于90℃时，报警装置会响铃，同时红灯亮
C．温度达到90℃时，报警装置会响铃，同时红灯亮
D．温度达到90℃时，报警装置会响铃，同时绿灯亮
2．如图是一种水位自动报警器的原理图，当水位到达金属块A时（一般的水能导电）。电路中（ ）
A．绿灯亮，红灯不亮
B．红灯亮，绿灯不亮
C．红灯和绿灯都亮
D．红灯和绿灯都不亮
题型三实验探究
1．小明设计了一个道路限载报警器，原理如图甲。R0是变阻器，R是压敏电阻，R的电阻大小随压力大小变化关系如图乙，当超载车辆通过压敏电阻时，限载报警器就会报警。
（1）调试好电路，闭合开关S1和S2，当超载车辆通过时，限载报警器会 （填“灯亮”或“铃响”）。 甲 乙
（2）交通主干道的抗压能力一般比村道路要强得多，若把村道路限载报警器应用到主干道，就要适当调高报警器的限载重量，下列操作可行的是 。（填编号）
A．把变阻器R0的滑片适当左移 B．把电源1的电压适当增大
C．把弹簧AB的A端适当左移 D．把电磁铁C适当右移
2．如图所示为一种温度自动报警器的原理图。在水银温度计里封人一段金属丝，既可以进行高温报警（即温度达到或超过设定的温度时报警），也可以进行低温报警（即温度低于设定的温度时报警）。请你根据上面的介绍，并结合图分析回答下面的问题。
（1）水银温度计在电路中的作用相当于一个 ；
（2）若设定报警灯为红色，正常状态指示灯为绿色，该装置设定为高温报警时，则灯L2应为 色。
（3）若设定报警灯为红色，正常状态指示灯为绿色，该装置设定为低温报警时，则灯L1应为 色。
一、选捧题
1．下列装置中，没有用到电磁铁的是（ ）
A．电磁起重机 B．电磁继电器 C．电铃 D．电热毯
2．用电磁继电器来操控高电压、强电流的开关，其主要作用是（ ）
A．节约用电 B．操作简单 C．保护用电器 D．避免危险
3．关于电话里的话筒和听筒，下列叙述正确的是（ ）
A．话筒的作用是把声音直接送到对方的听筒
B．话筒的作用是把电流的大小变化转化为声音
C．当听筒的螺线管里电流的大小变化时，听筒内振动膜振动起来发出声音
D．当听筒的螺线管里有稳定的电流时，听筒内振动膜振动起来发出声音
4．电磁继电器里电磁铁的铁芯常用软铁而不用钢，这是因为（ ）
A．软铁能被磁化，而钢不能被磁化 B．软铁易被磁化，而钢不易被磁化
C．在磁化时，软铁具有的磁性比钢强 D．软铁的磁性易消失，而钢的磁性不易消失
5．在下图所示的自动控制电路中，当控制电路的开关S闭合时，工作电路的情况是（ ）
A．灯亮，电铃响
B．灯亮，电铃不响
C．灯不亮，电铃不响
D．灯不亮，电铃响
6．如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．当S1断开S2闭合时，红灯亮
B．当S1断开S2闭合时，绿灯亮
C．当S1闭合S2断开时，绿灯亮
D．当S1、S2均闭合时，绿灯亮
7．小明利用光敏电阻受到光照时电阻变小的特性，设计了如图所示的自动控制电路，要求光暗时灯亮，光亮时灯灭。在实际调试时，发现灯始终亮着，而光敏电阻和其他电路元件都正常。下列调节能使控制电路达到要求的是（ ）
A．减少电磁铁线圈的匝数
B．抽出电磁铁中的铁芯
C．滑动变阻器滑片P向左移动
D．减少控制电路电源电压
8．法国和德国的科学家费尔和格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了2007年诺贝尔物理学奖。如图是研究巨磁电阻特性的电路示意图，当闭合S1、S2后，使滑片P向左滑动过程中，指示灯明显变亮，则下列说法正确的是（ ）
A．滑片P向左滑动过程中电磁铁的磁性减弱
B．滑片P向右滑动过程中电磁铁的磁性增强
C．巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小
D．巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显增大
二、填空、简答题
9．如图所示为录音机上的录音磁头简图。录音时，声音先转变成强弱变化的电流，当电流通过录音磁头上的线圈时，线圈就具有 性，铁芯缝隙a处就产生 。
10．小清同学利用电磁继电器设计了一个自动恒温加热鱼缸，如图所示，A为一段软导线，左侧的温度计是电接点水银温度计，B为一个小型电热器。该装置能使鱼缸中的水温大致保持在 ℃，用水银温度计是因为水银是 。
11．如图虚线框中是电磁继电器的结构示意图，其中衔铁与动触点之间的硬棒应该用 制成（填“导体”或“绝缘体”），它与衔铁、动触点一起组成一个杠杆，弹簧始终处于 状态（填“拉伸”或“压缩”）。它的工作原理为：当控制电路开关闭合时， 把衔铁吸下来，使动触点与静触点接触，工作电路闭合；当控制电路开关断开时，电磁铁失去 ， 把衔铁拉起来，工作电路 。
12．磁悬浮列车是由无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统组成的新型交通工具，是高新技术的产物。
（1）磁悬浮列车的结构如图甲所示。要使列车悬浮起来，车身线圈的上端是 极。







甲 乙
（2）图乙是另一种磁悬浮列车的设计原理图，A是磁性稳定的电磁铁，安装在铁轨上，B是安装在车身上（紧靠铁轨上方）的电阻非常小的螺线管。B中电流方向如图乙所示，请在图中标出通电螺线管的N极，螺线管B与电磁铁A之间相互 （填“排斥”或“吸引”），从而使列车悬浮在铁轨上方。
1．有一种磁控门锁，钥匙为镶有磁铁的塑料卡片。当卡片靠近门锁时，门锁内部的电路接通电磁铁吸动插销，门就可以打开。以下说法正确的是（ ）
A．塑料能被磁化
B．门锁的插销是由纯铜制成的
C．电磁铁断电前后磁性不变
D．电磁铁的磁场是由通电螺线管中的电流产生的
2．某同学设计了如图所示的装置，为的是工作电路发生故障而断开时，红灯亮同时电铃报警。故障排除后，绿灯亮，则（ ）
A．A是绿灯
B．B是绿灯
C．C是绿灯
D．C是电铃
3．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B向右与C接触
4．如图所示是某同学连接的电铃电路，开关闭合后，电路中始终有电流，但电铃只响一声就不再响了，原因是（ ）
A．电磁铁始终没有磁性
B．衔铁没有向下运动
C．衔铁一直被电磁铁吸着不能回弹
D．电池正、负极接反了
5．如图是用电磁继电器控制电路的实验电路图。下列说法中正确的是（ ）
A．当开关S断开时，甲、乙电动机都不动
B．当开关S断开时，甲、乙电动机都启动
C．当开关S闭合时，甲、乙电动机都不动
D．当开关S闭合时，甲电动机不动，乙启动
6．有一个用电磁继电器控制航标灯的电路图如图所示，R为光敏电阻，光照时电阻很小；不受光照时，阻值很大。这样在太阳西沉时航标灯会 ；太阳东升时，航标灯会 。

7．如图是一种防汛报警器原理图，S是触点开关，B是一个漏斗形的竹片圆筒，里边有一个浮子A，请说明它的工作原理。




8．右图是一种温度自动报警器的原理图，制作 （填“酒精”、“煤油”或“水银”）温度计时插入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指的温度时，电磁铁有 ，将衔铁吸引过来，使电铃发出报警信号。请你根据网中电磁铁的极性，标出控制电路中电源的“+、-”极。
9．小明根据所学的电学知识，想设计一个汽车超载自动报警电路。他查阅了相关资料了解到压敏电阻是阻值随压力变化而变化的元件，并了解到压敏电阻在生活中的一种应用 压力传感器。压力传感器受到的压力越大，输出的电压就越大，用它可以称量汽车的重。某压力传感器输出电压与压力的关系如下表：
压力/×105N 0 1.2 2.4 3.6 4.8 6.0
输出电压 0 1 2 3 4 5



小明利用该压力传感器和电阻箱R'（最大电阻999.9Ω）及部分其他器材设计了图甲所示的电路。闭合开关S，等线圈中电流大于或等于20mA时，电磁继电器的衔铁被吸合。已知继电器线圈的电阻为25Ω，继电器电路的电源电压由传感器的输出电压U提供。（假设U不受继电器电路影响） 甲 乙
（1）根据表格中数据，请在图乙给定的坐标系中描绘出压力传感器的输出电压随压力变化的图像；
（2）当压力增加到一定程度时，电铃报警，说明汽车超载，则图甲中电铃应接在 （填“A、B”或“C、D”）两端；
（3）小明希望压力大于或等于2.4×105N时，启动报警系统，则电阻箱R的电阻应调节到多大？
（4）要使该装置报警，汽车的最小重力为多少？











答案
1．开关 电流 电流 2．电磁铁 低 高 弱 强 （1）磁性 绿 （2）电磁铁 绿 红 3．排斥 吸引 排斥 吸引 4．磁记录 电信号 磁场 5．磁条 6．电磁铁 磁头 7．电磁铁
1．（1）A E C （2）B F 2．D
1．C 2．B
1．（1）铃响 （2）AC 2．（1）开关 （2）红 （3）红
1．D 2．D 3．C 4．D 5．D 6．B 7．C 8．C 9．磁 磁场 10．26 导体 11．绝缘体 拉伸 电磁铁 磁性 弹簧 断开 12．（1）S （2）排斥 图中B的上端为N极
1．D 2．C 3．C 4．C 5．D 6．被点亮 熄灭 7．当水位升高，浮子上升，顶着竹片圆筒B上升与触点S接通，这时电磁铁有了磁性，吸下衔铁与触点接触，电灯和电源构成回路，所以电灯亮，当人们看到灯亮就知道水位升高了 8．水银 磁性 图略（左负右正） 9．（1）略 （2）C、D （3）由图像可知，当压力为2.4×105N时，U为2V R总===100Ω R'=R总-R=100Ω-25Ω=75Ω （4）U最小=IR=0.02A×25Ω=0.5V 由图像可知，压力为6×104N 所以汽车的最小重力为6×104N




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