人教版九年级物理全一册同步作业：第二十章 第3节　电磁铁　电磁继电器（含答案）

第3节　电磁铁　电磁继电器
知识点
1　电磁铁及其磁性强弱的影响因素
1．如果在通电螺线管中插入铁棒，可以发现螺线管的磁场大大________了。插入铁芯的螺线管叫做__________。
2．在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，用铁钉制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图20－3－1所示的电路。
图20－3－1
(1)实验中是通过________________________来显示电磁铁磁性的强弱。这种研究方法称为__________。
(2)闭合开关，当滑动变阻器滑片向右移动时，电路中的电流________(选填“增大”“不变”或“减小”)，电磁铁吸引大头针的数目减少，说明电流越________，电磁铁磁性越弱。
(3)把甲、乙两个电磁铁串联，目的是控制________相同，以探究电磁铁磁性强弱与____________的关系。根据图示的情景可知，电磁铁甲的上端是________极；电磁铁________(选填“甲”或“乙”)的磁性较强，说明电流一定时，线圈匝数________，电磁铁磁性越强。
(4)实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的，其原因是________________________________________________________________________。
3．下列措施中不能改变通电螺线管磁性强弱的是(　　)
A．改变螺线管的电流方向
B．改变螺线管的电流大小
C．改变螺线管的匝数
D．在螺线管内插入铁芯
4．关于电磁铁，下列说法中正确的是(　　)
A．电磁铁是根据电流的热效应制成的
B．电磁铁中的铁芯可以用铜棒代替
C．电磁起重机中的磁体必须用电磁铁
D．电磁铁磁力强弱与电流方向有关
知识点
2　电磁继电器的结构及原理
5．如图20－3－2所示是电磁继电器的结构示意图，左边虚线框中甲部分是________电路，右边虚线框中乙部分是________电路；电磁继电器是利用________来控制工作电路的一种开关。它的工作原理是：当控制电路的开关闭合时，__________把衔铁吸下来，使B、C两个接线柱所连的触点接通，工作电路闭合；当控制电路的开关断开时，电磁铁失去________，________就把衔铁拉起来，工作电路断开。利用电磁继电器可以用低电压、弱电流的控制电路来控制________、________的工作电路，还可以实现________________________________________________________________________。
图20－3－2
6．如图20－3－3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，此时a、b两灯的发光情况是(　　)
图20－3－3
A．只有a灯亮
B．只有b灯亮
C．两灯同时亮
D．两灯都不亮
7．如图20－3－4所示的四个装置中不属于电磁铁应用的是(　　)
图20－3－4
8．[2019·昆明]
如图20－3－5所示，用漆包线(导线表面涂有绝缘漆)绕在纸筒上做成了一个螺线管，用来研究螺线管磁性强弱与哪些因素有关。闭合开关后，发现螺线管能够吸引一些铁钉，要使它能吸引更多铁钉的办法是(　　)
图20－3－5
A．在纸筒中插入一根铁芯
B．减少线圈匝数
C．使滑动触头P向右滑动
D．将电源正、负极互换
9．[2019·呼伦贝尔]
如图20－3－6所示，在电磁铁上方用弹簧悬挂一根条形磁铁，闭合开关，将变阻器的滑片P从右向左滑动的过程中，弹簧将(　　)
图20－3－6
A．先伸长后缩短
B．逐渐伸长
C．静止不动
D．逐渐缩短
10．2019·宁德一模
如图20－3－7所示，静止于光滑水平面的小车上放有一条形磁体，左侧有一电磁铁，闭合开关，下列判断正确的是(　　)
图20－3－7
A．电磁铁右端为N极
B．小车向右运动
C．只将滑片P向右移动，电磁铁磁性减弱
D．只将电源正、负极对调，电磁铁磁性增强
11．[2019·娄底]
如图20－3－8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(　　)
图20－3－8
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
12．如图20－3－9所示是直流电铃的工作原理示意图。铃锤与衔铁一端固定，衔铁与弹性片相连，在自然情况下弹性片是和螺钉接触的。接通电源，电磁铁具有________从而吸引衔铁，铃锤敲击铃碗发声，同时弹性片与螺钉________导致断电，此时电磁铁释放衔铁，弹性片又和螺钉________使电路通电，如此往复。
图20－3－9
13．如图20－3－10所示是小明设计的一种温度自动控制报警电路图，水银属于________(选填“导体”或“绝缘体”)。当温度低于90
℃时，电磁铁________(选填“有”或“无”)磁性，工作的用电器是__________，当温度达到90
℃时，电磁铁________(选填“有”或“无”)磁性，工作的用电器是______________，电磁铁工作时，它的上端为________极。
图20－3－10
河|　　北|　　考|　　题|　　展|　　示
14．[2019－2020学年第一学期唐山路北区期末]
目前城市里的不少商场采用了智能电梯，当有人乘坐时它正常匀速行驶，而没有人乘坐时它会减速慢行(如图20－3－11甲所示)。小贺同学通过上网搜索得到其原理示意图如图乙所示，R是一个压敏电阻。下列相关说法正确的是(　　)
图20－3－11
A．压敏电阻R的阻值随压力的增大而增大
B．当人走上电梯后，衔铁与触点“1”接触
C．压力增大时，电磁铁磁性增强
D．电磁铁的原理是电流的热效应
详解详析
1．增强　电磁铁
2．(1)吸引大头针数目的多少　转换法
(2)减小　小
(3)电流　线圈匝数　S　乙　越多
(4)大头针被磁化，同名磁极相互排斥
3．A
4．C
5．控制　工作　电磁铁　电磁铁　磁性　弹簧　高电压　强电流　遥控和生产自动化
6．B
7．A　[解析]
悬浮地球仪是利用同名磁极相互排斥的原理制成的，没有用到电磁铁。当电磁起重机通电时，电磁铁有磁性，会将铁等物质吸引；当其断电时，电磁铁没有磁性，铁等物质会被放下，应用了电磁铁。电铃通电时，电磁铁有电流通过，产生了磁性，把与小锤相连的弹性片吸过来，使小锤打击电铃发出声音，同时电路断开，电磁铁失去磁性，小锤又被弹回，电路闭合，不断重复，电铃便发出连续击打声，应用了电磁铁。水位报警器的控制电路中，当水位达到A处时，即可将控制电路接通，电磁铁有电流通过，将衔铁吸下接通红灯而报警，故应用了电磁铁。
8．A　[解析]
电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈匝数和有无铁芯有关，在纸筒中插入一根铁芯可以使电磁铁磁性增强，能吸引更多铁钉，故A符合题意；减少线圈匝数可以使电磁铁磁性减弱，不能吸引更多铁钉，故B不符合题意；使滑动触头P向右滑动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路中的电流变小，电磁铁磁性减弱，不能吸引更多铁钉，故C不符合题意；将电源正、负极互换不能增强电磁铁的磁性，不能吸引更多铁钉，故D不符合题意。
9．D　[解析]
闭合开关S后，运用安培定则判断通电螺线管上端是N极，它和条形磁铁的下端S极为异名磁极，相互吸引；将变阻器的滑片P从右向左滑动的过程中，滑动变阻器连入电路的阻值变大，电路中总电阻变大，由I＝可知，通过螺线管的电流变小，因而通电螺线管的磁性减弱，它和条形磁铁S极之间的吸引力减小，弹簧会变短。
10．C　[解析]
电流从电源的正极流出，根据安培定则可知，电磁铁的左端为N极，右端为S极，小车上的磁铁左端为N极，由于异名磁极相互吸引，因此小车受到了一个向左的吸引力，小车就会向左运动，故A、B错误；滑片P向右移动，滑动变阻器连入电路的电阻增大，电源电压不变，电路中电流减小，在线圈匝数和铁芯不变时，通过螺线管的电流减小，电磁铁的磁性减弱，故C正确；把电源的正、负极对调，可以改变电磁铁的极性，但不能改变其磁性强弱，故D错误。
11．D　[解析]
根据安培定则可知，电磁铁的左端为N极，右端为S极，根据磁极间的相互作用可知，上侧的小磁针将会逆时针旋转，故A、B错误。闭合开关S1和S2，使滑片P向左滑动，变阻器连入电路的电阻变小，左侧电路中电流变大，磁场的磁性增强，巨磁电阻的阻值减小，右侧电路中电流变大，所以指示灯的亮度会变亮，故C错误。使滑片P向右滑动，变阻器连入电路的电阻变大，左侧电路中电流变小，磁场的磁性变弱，巨磁电阻的阻值变大，右侧电路中电流变小，根据U＝IR可知，灯泡两端的电压减小，电压表示数变小，故D正确。
12．磁性　分离　接触
13．导体　无　绿灯　有　红灯和电铃　S
[解析]
水银属于导体，当温度低于90
℃时，控制电路断路无电流，电磁铁无磁性，在弹簧的作用下，衔铁与上触点接通，工作的用电器是绿灯。当温度达到90
℃时，水银柱与上方金属丝连通，控制电路有电流，电磁铁有磁性，衔铁被吸下与下触点接触，工作的用电器是红灯和电铃。由安培定则可知，电磁铁通电时，上端是S极，下端是N极。
14．C　[解析]
当人站在电梯上，压力增大，电梯正常匀速行驶，说明此时的电流较大，即压敏电阻R的阻值减小，则压敏电阻R的阻值随压力的增大而减小，故A错误。当人走上电梯后，R的阻值变小，电路中电流变大，电磁铁磁性增强，则衔铁被吸下，与触点2接触，则电动机上的电流增大，电动机转速变大，故B错误。压力增大时，压敏电阻R的阻值减小，电流变大，则电磁铁磁性增强，故C正确。电磁铁的原理是电流的磁效应，不是电流的热效应，故D错误。