人教版九年级物理 20.3电磁铁 电磁继电器 达标作业（解析版）

20.3电磁铁电磁继电器
1．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．
2．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

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
3．如图所示，在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁，开关闭合后，当滑片P从a端向b端滑动过程中，会出现的现象是（ ）

A．电流表示数变小，弹簧长度变短
B．电流表示数变小，弹簧长度变长
C．电流表示数变大，弹簧长度变长
D．电流表示数变大，弹簧长度变短
4．在探究电磁铁的实验中，小明利用相同规格的大铁钉和漆包线自制了两个匝数不同的线圈，连接电路如图所示.闭合开关，调整变阻器滑片使电流大小保持不变，观察电磁铁吸引大头针数目的多少.这一实验的目的是研究电磁铁的磁性强弱与哪个因素有关（ ）

A．电磁铁的极性 B．线圈的匝数 C．电流的方向 D．电流的大小
5．在如图所示的自动控制电路中，当开关闭合时，工作电路的情况是（ ）

A．灯亮，电动机不转，电铃响 B．灯亮，电动机转动，电铃响
C．灯不亮，电动机转动，电铃响 D．灯不亮，电动机不转动，电铃响
6．下列关于家庭电路的说法正确的是
A．家庭电路中各用电器都是串联在电路中的
B．发现触电事故时，应首先切断电源再想办法施救
C．控制用电器的开关应接在该用电器和零线之间
D．当干路中的电流过大时，漏电保护器就会自动切断电路
7．如图是拍摄机动车闯红灯的工作原理示意图．光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合，压力开关受到机动车的压力会闭合，摄像系统在电路接通时可自动拍摄违章车辆．则下列说法中正确的是（　　）

A．只要光控开关接收到红光，摄像系统就会自动拍摄
B．若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用
C．只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄
D．只要机动车驶过埋有压力开关的路口，摄像系统就会自动拍摄
8．如图所示，处于光滑水平面的小车上放有一条形磁铁，左侧有一螺线管，闭合开关S，下列判断正确的是（　　）

A．小车受到电磁铁斥力作用，向右运动
B．小车受到电磁铁引力作用，向左运动
C．只将滑片P向右移动，电磁铁磁性增强
D．只将电源正负极交换，电磁铁磁性减弱
9．如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小，当闭合开关S1、S2时，下列说法正确的是（ ）

A．电磁铁的右端为N极
B．小磁针将顺时针旋转
C．当P向左滑动时，电磁铁的磁性增强，指示灯变暗
D．当P向右滑动时，电磁铁的磁性减小，电压表的示数减小
10．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

11．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_________（填“绝缘体”或“导体”）．当井盖丢失时，灯泡发光报警，当电磁铁的线圈中有电流通过时，继电器的动触点与_______（填“上”或“下”）静触点接触，电磁铁的上端是_________极．

12．如图所示，电路中Rx为压敏电阻，阻值随所受压力增大而减小，开关S闭合后，螺线管的上端相当于电磁铁的_________极；当压力增大时，电磁铁的磁性会________．

13．如图是一个温度自动报警器的工作原理电路图。当控制电路中有电流通过时，电磁铁左端为_________极。在使用中发现，当温度达到设定值时，电铃没有报警。经检查，各元件完好、电路连接无误，则可能是因为_________(任写一种)导致工作电路没有接通。

14．如图是由电磁铁P等构成的自动空气开关的原理图，当电路由于短路或 ______ 等原因导致电流过大时，电磁铁的磁性 ______ ，吸引衔铁Q的力变大，使衔铁转动，闸刀S在弹力的作用下自动开启，切断电路，起到保险作用．


15．如图是一种水位自动报警器的原理图．水位没有到达金属块B时，绿灯亮；水位到达金属块B时，红灯亮．试说明它的工作原理．

16．如图为蔬菜大棚使用的一种温度自动报警器，若水银温度计里封入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指的温度时，电铃就响起来，发出报警信号，请说明它的工作原理。

17．下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，说明它的工作原理是什么？











参考答案
1．C
【解析】
A、由图知，没有停电即220V的电路接通时，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；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，故C符合题意；
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，故D不合题意。
2．B
【解析】
A. 影响电磁铁磁性强弱的因素是电流的大小和线圈的匝数, 在电压、线圈的匝数不变的情况下，要使电磁铁的磁性增强，可以使电路中的电流增大，所以，应向左移动滑片，使电路总电阻减小，故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，故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相同，可以研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数之间的关系，故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相同的，故D不符合题意。
3．D
【解析】
AC．电流由下方流入，则由右手螺旋定则可知，螺线管上端为N极；因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以，两磁铁同名相对，相互排斥；当滑片P从a端向b端滑动过程中，滑动变阻器接入电阻减小，电路中的总电阻减小，由 可知，电路中电流变大，即电流表的示数变大，故AC错误；
BD．此时条形磁铁受向上的力增强，弹簧长度变短，故B错误、D正确．
4．B
【解析】
由图可知，两根铁钉规格相同，将两电磁铁串联，保证了两电磁铁线圈中的电流大小相等， 改变了线圈匝数。根据控制变量法可知，这一实验是探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系。故B符合题意。
5．D
【解析】
如图，左侧为控制电路，当开关S闭合时，电磁铁具有磁性，向下吸引衔铁，使上端触点断开，下端触点接通，故灯不亮、电动机不转动，电铃响。对照选项可知D符合题意。故选D.
6．B
【解析】
A．在家庭电路中各用电器都互不影响，能独立工作，它们是并联的，故A错误；
B．发现有人触电后，应该首先切断电源，然后再进行其他的救护措施，故B正确；
C．开关应接在用电器和火线之间，这样在断开开关时，用电器才不会带电，故C错误；
D．漏电保护器一般是在电路发生对地漏电现象时才会自动跳闸，而电路中电流过大不会跳闸，故D错误．
7．C
【解析】
ABC．分析题意可知，只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄，因此A和B两个选项的说法不符合题意，C选项的说法符合题意；
D．光控开关和压力开关是相互牵制，相互影响的，因此这两个开关只能串联，不能并联，所以D选项的说法不符合题意．
8．B
【解析】
电流从电源的正极流出，根据安培定则可知，通电螺线管的左端是N极，右端为S极，小车上的磁铁左端为N极，异名磁极相互吸引，小车受到了一个向左的吸引力，小车就会向左运动，故A错误，B正确；滑片P向右移动，连入电路的电阻增大，电源电压不变，电流减小．在线圈匝数和铁芯不变时，电流减小，电磁铁的磁性减弱，故C错误；把电源的正负极对调，将电源的正负极对调，可以改变电磁铁的极性，但不能改变磁性强弱，故D错误；故应选B．
9．D
【解析】
A. 根据安培定则，右手握住螺线管，四指弯曲指向电流的方向，则大母指的指向即为螺线管的磁场方向，即大母指端即为N极，所以电磁铁的左端为N极，故A错误；
B. 电磁铁的左端为N极，根据同名磁极排斥，异名磁极吸引的特点，小磁针将逆时针旋转，故B错误；
C. 当P向左滑动时，电阻变小，电流变大，电磁铁的磁性增强，根据题意知巨磁电阻变小，所以右侧电路中电流变大，指示灯变亮，故C错误；
D. 当P向右滑动时，电阻变大，电流变小，电磁铁的磁性减小，根据题意知巨磁电阻变大，所以右侧电路中电流变小，根据知，电压表的示数减小，故D正确；
10．C
【解析】
A. 如图，旋转钥匙时，较低的电源电压，供给电磁铁工作，产生磁性将AB接通，故A正确；
B. 而电机工作时，电源提供最大电压，故B正确；
C. 电磁铁通电时，根据安培定则判断，上端是N极，下端是S极，故C错误；
D. 电磁铁通电时，吸引上方的衔铁，使得触点A向右与B接触，从而电动机接通，启动汽车，故D正确．
11．导体 下 N
【解析】
一元硬币是金属属于导体，由图看出当井盖丢失时，控制电路断开，电路中无电流，电磁铁无磁性，衔铁被弹簧拉起，灯泡发光报警；当电磁铁的线圈中有电流通过时，电磁铁中有电流有磁性，衔铁被吸下，继电器的动触点与下静触点接触，根据右手螺旋法则，电磁铁的上端是N极。
12．S 增强
【解析】
根据安培定则知道开关S闭合后，螺线管的上端相当于电磁铁的S极；当压力增大时，Rx的阻值随所受压力增大而减小，电路的电流会增加，电磁铁的磁性会增强．
13．S(或南) 控制电路电源电压太小
【解析】
如图根据安培定则判断，右手握住螺线管，四指弯曲指向电流的方向，则大母指所指的右端即为螺线管的N极，故电磁铁左端为S极。
如图的自动报警器，要能正常工作，当温度达到设定值时，电磁铁中有电流通过，产生磁性，将衔铁吸到左侧将工作电路接通，电铃响；
若在使用中发现，电铃没有报警。可能的原因有：控制电路部分电流小，电磁铁产生的磁性小，即控制电路电源电压太低；也可能衔铁触点接触不良，造成断路，电铃不响等。
14．使用的用电器功率过大 增强
【解析】
因为家庭电流中电流过大的原因有：短路或总功率过大．因此无论什么原因导致电流过大时，电磁铁的磁性都会增强，则吸引衔铁Q的力变大，使衔铁转动，闸刀S在弹力的作用下自动开启，切断电路，起到保险作用．
15．当水位上涨时，水与金属B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，则红灯发光；当水位下降时，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，则绿灯亮．
【解析】
当水位上涨时，水与金属B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，则红灯发光；当水位下降时，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，则绿灯亮。
16．温度升高，水银面上升，因水银是导体，当温度上升到金属丝下端所指温度时，控制电路被接通，电磁铁线圈就有电流通过，电磁铁产生磁性吸引衔铁，使触点开关闭合，工作电路形成回路，电铃就响起来，发出报警信号。
【解析】
温度升高，水银面上升，因水银是导体，当温度上升到金属丝下端所指温度时，控制电路被接通，电磁铁线圈就有电流通过，电磁铁产生磁性吸引衔铁，使触点开关闭合，工作电路形成回路，电铃就响起来，发出报警信号。
17．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，使触点接触，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.
【解析】
电磁继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的；只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合；当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合；这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的．
水位升高时，浮子A会推动B一起上升，当水位达到或超过警戒线时，使控制电路接通．这时，电流通过电磁铁，使它吸引衔铁，并使工作电路接通，电灯发光报警．当水位降低时，浮子A带动B一起下降．当水位低于警戒线时，控制电路被断开，电磁铁因无电流通过而停止工作，不再吸引衔铁，使工作电路被断开，电灯不再发光报警．