2020-2021学年浙教版八年级科学下册第一章第3节 电磁铁的应用 同步练习 (含解析)

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…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
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※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
)
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…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
第3节
电磁铁的应用
一、单选题
1.下列设备，利用电磁继电器工作的是（???
）
A.?水位自动报警器
?????B.?动图式话筒
C.?电磁起重机
???????????????????????????????D.?直流电铃
2.下列功能中，电磁继电器不能完成的是（??
）
A.?控制电路中电流的连续变化????????????????????????????????B.?控制电路中电流的有无
C.?利用低电压、弱电流控制高电压、强电流???????????D.?远距离自动控制与操作
3.用电磁继电器来操纵高电压电路的开关，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
4.如图是火警自动报警原理图。发生火灾时，将会发生下列变化，其变化顺序是（??
）
①温度升高使铜铁双层金属片向下弯曲，从而接通电磁铁电路　②接通触点使报警电路中有电流通过　③电磁铁具有磁性　④衔铁被吸下　⑤红灯亮、电铃响，发出警报
A.?①②③④⑤???????????????????????B.?①③④②⑤???????????????????????C.?①②④③⑤???????????????????????D.?①④③②⑤
5.如图，用热敏电阻(受温度影响阻值会发生变化的电阻)和电磁继电器组成的火警器的示意图，热敏电阻R受热后，其阻值会减小，将发生的变化是（??
）
A.?电磁继电器控制电路中的电流减小
B.?电磁继电器控制电路断开
C.?当电阻减小到某特定值时，电磁铁的磁性增强足以吸引下衔铁，L2发光
D.?当电阻减小到某特定值时，电磁铁的磁性减弱使得衔铁能复位，L1发光
6.下面四幅教材插图中，用于描述电磁铁应用的是（????
）
A.?指南针
??????????????????????????????????B.?电铃
?
?
C.?发电机
????????????????????????????????????????D.?电吉他的拾音器
7.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，灯
L
和电铃
D
都不工作??????????B.?当开关
S
断开时，灯
L
和电铃
D
都工作
C.?当开关
S
闭合时，灯
L
不亮，电铃
D
工作??????????D.?当开关
S
闭合时，灯
L
亮，电铃
D
不工作
8.下列图中的实验反映电磁起重机工作原理的是（
??）
A.??????????????B.??????????????C.??????????????D.?
9.如图所示，电磁铁左侧的C
为条形磁铁，右侧的D
为软铁棒，A、B是电源的两极．正确的是(??
)
A.?若A为电源正极，则C
、D
都被吸引???????????????????B.?若B为电源正极，则C
被吸引，D
被排斥
C.?若B为电源正极，则C
、D
都被排斥????????????????????D.?若A为电源正极，则C
被排斥，D
被吸引
10.如图所示，条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁与条形磁铁处于同一水平线放置，且左端固定，当开关S闭合，电路中滑动变阻器的滑片P逐渐向左移动时，条形磁铁始终保持静止，则在此过程中，条形磁铁受到的摩擦力（
????）
A.?方向向右，逐渐减小???????????????????????????????????????????B.?方向向右，逐渐增大
C.?方向向左，逐渐减小???????????????????????????????????????????D.?方向向左，逐渐增大
11.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
12.如图所示是研究电磁铁磁性的实验。闭合开关后，下列说法正确的是(?
)
A.?电磁铁的下端是N极?????????????????????????????????????????B.?电磁铁吸引大头针的多少与电流方向有关
C.?将铁钉换成铜棒会使磁性增强??????????????????????????D.?滑片P向左移动，电磁铁吸引大头针的数目会增多
13.如图为汽车启动原理图，对于这一装置及其工作原理，下列有关说法错误的是(???
)
A.?此时通电螺线管产生磁性????????????????????????????????????B.?通电螺线管E端的磁极为S极
C.?通电螺线管与电动机两端电压相同??????????????????????D.?旋转钥匙能使电磁铁所在电路工作?
二、多选题
14.如图是一种电磁继电器（　　）
?
A.?其工作原理是电磁感应现象
B.?其工作原理是电流的磁效应
C.?其作用是通过低压、弱电流电路控制高压、强电流电路
D.?其作用是通过高压、强电流电路控制低压、弱电流电路
三、填空题
15.如图是火警自动报警原理图。发生火灾时，将会发生下列变化，其变化顺序是________(填序号)。
①衔铁被吸下②温度升高使铜铁双层金属片向下弯曲，从而接通电磁铁电路③接通触点使报警电路中有电流通过④红灯亮、电铃响，发出警报⑤电磁铁具有磁性
四、解答题
16.小强利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻R等元件，设计了一个汽车超载自动报警电路，如图甲所示。他了解到这种压力传感器所受压力越大时，输出的电压就越大，闭合S，车辆通过压力传感器时电磁继电器的工作情况：
（1）车辆不超载时，工作电路中绿灯亮，电磁铁线圈________（选填“有”或“无”）电流；
（2）当传感器所受压力増大到一定程度时，红灯亮，说明汽车超载，请你判断灯________（选填"L1”或“L2”）是红灯；
（3）如果允许更大的汽车超载量通过此汽车超载自动报警电路，将可调的电阻R的阻值________（选填“增大”、减小“或”不变）
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】
A
【解析】【分析】电磁继电器其实就是用电磁铁控制的开关，据此分析判断。
【解答】A.当水面与上面的金属块A接触时，整个控制电路接通，电磁铁产生磁性，将衔铁吸下来，接通工作电路里的红灯，从而达到报警的目的，这里的电磁铁相当于一个开关，故A符合题意；
B.声音振动引起线圈振动，线圈在磁场中切割磁感线，从而将声音转化为强弱变化的电流，这就是动圈式话筒的工作过程，没有利用电磁铁，故B不合题意；
C.在电磁起重机中，闭合开关，电磁铁通过电流而产生强大的磁力，将钢铁分拣并运走；断开开关，电磁铁没有电流从而磁性消失，钢铁可以被放下来，故C不合题意；
D.闭合开关后，电磁铁产生磁性，将衔铁吸下来，衔铁上的小锤敲击铃铛盖发出声音；此时，衔铁与上面的触点分开，电流消失，那么电磁铁也就没有磁性，衔铁在自身弹力的作用下恢复原装再次接通电路，如此循环往复，实现小锤反复敲击铃铛盖，故D不合题意。
故选A。
2.【答案】
A
【解析】【分析】电磁继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流、较低的电压去控制较大电流、较高的电压的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。
【解答】A、电磁继电器中没有滑动变阻器，不能控制电路中电流的连续变化；故A错误；
B、电磁继电器中，低压电路中的开关可以控制电流的有无；故B正确；
C、电磁继电器是一种利用低电压、弱电流控制高电压、强电流的器件；故C正确；
D、低压电路和高压电路之间的距离可以达到很远，方便保护人身安全，还可以通过一些半导体材料来实现自动化控制，因此可以实现远距离自动控制与操作电路；故D正确；
故答案为：A。
?
3.【答案】
D
【解析】【分析】电磁继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流、较低的电压去控制较大电流、较高的电压的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。电磁继电器的工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分构成。
【解答】电磁继电器的工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分构成，通过操控低压控制电路来控制高压工作电路，可以避免人与高压工作电路靠近或接触产生的危险；故A、B、C错误，D正确；
故答案为：D。
?
4.【答案】
B
【解析】【分析】根据奥斯特电流磁效应可知，通电导线管的周围存在磁场。电磁继电器由电磁铁、衔铁、簧片、触点（静触点、动触点）组成。其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分构成。低压控制电路是由电磁铁、低压电源和开关组成；工作电路由机器（电动机等）、高压电源、电磁继电器的触点部分组成。
【解答】火警报警器的工作原理为：当有火灾发生时，温度升高使铜铁双层金属片向下弯曲，从而接通控制电路，使电磁铁具备磁性，从而衔铁被吸引下来，与此同时工作电路被接通，工作电路中有电流产生导致红灯亮、电铃响，发出警报；故A、C、D错误，B正确；
故答案为：B。
?
5.【答案】
C
【解析】【分析】电磁继电器由电磁铁、衔铁、簧片、触点（静触点、动触点）组成。其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分构成。低压控制电路是由电磁铁、低压电源和开关组成；工作电路由机器（电动机等）、高压电源、电磁继电器的触点部分组成。
【解答】A、当火灾发生时，热敏电阻R受热，其阻值减小，电磁继电器控制电路中的电流增大；故A错误；
B、当火灾发生时，热敏电阻R受热，其阻值减小，电磁继电器控制电路被接通；故B错误；
C、当电阻逐渐减小到某特定值时时，控制电路中的电流逐渐增大，电磁铁的磁性逐渐增强，衔铁被吸引下来，L2发光；故C正确；
D、当电阻增大到某特定值时，控制电路中的电流逐渐减小，电磁铁的磁性逐渐减弱使得衔铁能复位，L1发光；故D错误；
故答案为：C。
?
6.【答案】
B
【解析】【分析】电磁铁产生的磁场很容易控制。磁场的有或无可以用开关来控制，磁场方向的改变可以通过改变电流方向来实现，磁场的强弱可以由电流大小来调节。人们利用电磁铁的这些特性设计和制造了许多生活和生产用品,如电磁继电器、磁悬浮列车、信息的磁记录。
【解答】A、指南针是直接利用磁铁而不是电磁铁，故不符合题意。
B、电铃利用到了电磁铁，故符合题意。
C、图中的发电机模型用到的是磁铁而不是电磁铁，故不符合题意。
D、图中电吉他的拾音器本身就有磁体，故不符合题意。
故答案为：B
7.【答案】
C
【解析】【分析】（1）电磁继电器控制电路特点：用低电压、弱电流来控制高电压、强电流；（2）当控制电路开关闭合时，电磁铁有磁性会吸引衔铁。当控制电路开关断开时，电磁铁无磁性释放衔铁。
【解答】根据题中的实验电路图可知，当开关S断开时，灯L接通工作，电铃断开不工作，A、B错误。当开关S闭合时，衔铁吸合，灯L断开停止工作，电铃接通开始工作，C正确，D错误。
故选C
8.【答案】
C
【解析】【分析】电磁起重机的主要结构是一个电磁铁，而电磁铁靠改变电流大小和线圈匝数改变自身磁性的大小，据此选择。
【解答】电磁起重机的工作原理就是电磁铁。
A.通电导线周围小磁针的指向发生偏转，说明通电导线周围存在磁场，故A不合题意；
B.闭合开关后，通有电流的金属棒在磁场中受力运动，故B不合题意；
C.闭合开关，通过两个电磁铁的电流相同，匝数多的吸引的铁屑多，说明电磁铁的磁性与线圈匝数有关，故C符合题意；
D.闭合开关，当金属导体在磁场中做切割磁感线运动时，灵敏电流计的指针摆动，说明有电流产生，这是电磁感应现象，故D不合题意。
故选C。
9.【答案】
D
【解析】【分析】（1）根据选择项中假设的电源正负极，结合线圈绕向，利用安培定则可以确定电磁铁的NS极；（2）根据磁性的特点，可以确定软铁棒D始终被吸引，根据确定的电磁铁的NS极，利用磁极间的作用规律可以确定条形磁体与电磁铁的相互作用情况。
【解答】（1）当电磁铁中有电流通过时，电磁铁有磁性，软铁棒D始终被吸引，不会被排斥，由此可以确定选择项BC错误。
（2）若A端为正极，则电流从螺线管的左端流入，右端流出，结合线圈绕向，利用安培定则可以确定螺线管的左端为S极，右端为N极。电磁铁的S极与条形磁体C的S极靠近，则C被排斥。故A错误，D正确。
故选D。
10.【答案】
B
【解析】【分析】本题用到的知识点较多，应能够将各知识点灵活应用并注意各内容间的相互联系，由安培定则可判断电磁铁的极性，由磁极间的相互作用可判断条形磁铁受力方向；由滑片的移动可知接入电阻的变化及电流的变化，则可知磁性强弱的变化，从而求得磁铁受力大小的变化．
【解答】由安培定则得，电磁铁左端为N极，则与条形磁铁的同名极相对，相互排斥，则条形磁铁受到电磁铁向左的排斥力，因条形磁铁条形磁铁始终保持静止，所以它受到的排斥力和桌面给它的摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以条形磁铁受到的摩擦力的方向是向右的；
当滑片逐渐向左移动时，连入电路的电阻逐渐减小，由欧姆定律可得线圈中电流逐渐变大，则磁场逐渐变强，条形磁铁受到电磁铁的排斥力逐渐变大，因条形磁铁受的是平衡力，故摩擦力的大小也会逐渐变大．
故选B．
11.【答案】
C
【解析】【分析】分析汽车启动装置的工作原理，结合其构造特点，对各个选项进行分析判断。本题考查了电磁铁在电磁继电器上的应用。电磁继电器实质上是一个由电磁铁来控制的自动开关。
【解答】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，故AD正确；
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，故B正确；
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，故C错。
故答案为：C
12.【答案】
A
【解析】【分析】（1）开关闭合后，根据电流方向利用安培定则可判断螺线管的磁极；
（2）物体能够吸引铁、钴、镍等物质，说明该物体具有磁性，有磁性的物体叫做磁体；
（3）影响电磁铁磁性强弱的因素主要有电流的大小、线圈的匝数、铁芯的有无，在研究过程中和分析实验结论时，都要注意控制变量法的运用，这样才能得出具有普遍意义的规律。
【解答】A、电流从上端流入，下端流出，故据安培定则可知，此时电磁铁的下端是N极，上端是S极，故A正确；
B、电磁铁能吸引大头针是磁场的基本性质，说明电磁铁具有磁性，故B错误；
C、铁钉换成铜棒会使磁性减弱，故C错误；
D、滑动变阻器的滑动片P向左端移动，电阻变大，电流变小，故电磁铁的磁性变弱，电磁铁吸引大头针的数目会减少，故D错误。
故答案为：A
13.【答案】
C
【解析】【分析】（1）通电导体周围存在磁场，据此分析解答；
（2）知道电流方向，根据安培定则判断出电磁铁的极性；
（3）电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的；
（4）由电路图分析电源的利用方式，据此解答。
【解答】A、当接通电路时，通电螺线管产生磁场，具有磁性，故A正确；
B、当接通电路时，通电螺线管电流从上端流入，下端流出，利用安培定则可以判断E端为S极，F端为N极，故B正确；
C、电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，故C错误；
D、由图可知通电线圈电压由一个电源提供，而电动机的电压由两个电源串联提供，因此两者电压不同，故D正确。
故答案为：C
二、多选题
14.【答案】
B,C
【解析】【解答】解：AB、电磁继电器的原理是电流的磁效应．故A错误，B正确；
CD、实际应用中电磁继电器相当于用控制电路部分控制工作电路的部分的开关，实现了低压、弱电流电路控制高压、强电流电路或自动控制或远距离操纵等．故C正确，D错误．
故选BC
【分析】电磁继电器的原理是电流的磁效应；电磁感应是发电机的原理；
用电磁继电器控制电路的好处：用低电压控制高电压；远距离控制；自动控制
三、填空题
15.【答案】
②⑤①③④
【解析】【分析】首先根据温度对双金属片的影响，然后分析对控制电路的影响，接下来分析电磁铁的磁场变化对衔铁的影响，最后分析对工作电路中电灯和电铃的影响。
【解答】发生火灾时，整个装置的工作过程为：
②温度升高使铜铁双层金属片向下弯曲，从而接通电磁铁电路；
⑤电磁铁具有磁性；
①衔铁被吸下；
③接通触点使报警电路中有电流通过；
④红灯亮、电铃响，发出警报。
那么正确的顺序为：②⑤①③④。
四、解答题
16.【答案】
（1）无
（2）L2
（3）增大
【解析】【分析】（1）只要压力传感器上有压力，就会产生电压，那么就会有电流通过经过电磁铁。之所以绿灯亮，是因为此时电流小，电磁铁的磁场弱，不能将衔铁吸下来；
（2）分析压力增大到一定程度时，衔铁的运动方向，它接通哪个灯泡，哪个灯泡就是报报警的红灯；
（3）报警时衔铁必须被吸下来，那么在其它条件不变时，需要的电磁力是不变的，即通过电磁铁的电流大小不变。首先根据压力增大确定电压的变化，然后根据电流不变确定电阻的变化即可。
【解答】（1）车辆不超载时，压力传感器上受到的压力较小，因此产生的电压较小，那么工作电路中绿灯亮，电磁铁线圈有电流；
（2）当传感器所受压力増大到一定程度时，电路中的电压达到一定程度，电流达到一定程度，磁场大到一定程度，此时衔铁被吸下来，接通灯泡L2所在的电路，L2是红灯；
（3）当超载量更大的汽车经过压力传感器时产生的电压更大，若电流保持不变，根据欧姆定律可知，可调电阻R的阻值应该增大。
?