14.4电磁铁及其应用同步练习（解析版）2021-2022学年北师大版九年级全一册物理

1093470010477500第十四章第四节 电磁铁及其应用 同步练习
34124906076951. 如图甲所示是“磁浮地球仪”．在地球仪中装入条形磁铁，底座中的电磁铁就可将其“漂浮”在空中，其工作原理如图乙所示．下列判断正确的是（? ? ? ? ）

A.电磁铁的上端为N极
B.电源的左端为正极
C.其工作原理与发电机原理相同
D.滑片P向左移动可增加地球仪“漂浮”的高度
40525703975102. 如图是一种温度自动报警器的工作原理图，其中热敏电阻的阻值随温度的升高而降低，则以下说法正确的是（????????）

A.温度较高时，电磁铁的磁性将减弱
B.温度较低时，电铃响起，该装置报警
C.电磁继电器中的电磁铁的工作原理是电磁感应
D.只改变电磁铁中的电流方向不能改变该装置的报警温度
3. 现在超市的台阶式自动电梯安装了智能化调速控制：当有人站在电梯上时，电梯运行速度快；电梯上没有人时，电梯会降低速度节省电能．其智能控制电路简图如图所示，R为台阶下的压敏电阻，其电阻随压力的增大而减小，M为电梯的运行电动机，已知工作电路及控制电路的电源电压均恒定，则下列分析正确的是（? ? ? ? ）
474599022225A.当有人站在电梯上时，衔铁与触点2接触，电动机的转速较大
B.当有人站在电梯上时，衔铁与触点1接触，电动机的转速较小
C.当没有人在电梯上时，衔铁与触点2接触，电动机的转速较小
D.当没有人在电梯上时，衔铁与触点1接触，电动机的转速较大
4. 为安全考虑，某公司保密室使用电磁继电器，制作了如图所示的防盗报警电路．该电路工作时，电磁铁的上端为________（选填“N极”或“S极”）．该电路中有一光敏电阻，当有人闯入保密室时会挡住照向光敏电阻的光，使光敏电阻的阻值________（选填“增大”或“减小”），导致电磁铁的磁性增强，继而使衔铁被磁铁吸引落下，________（选填“L1”或“L2”）亮起．

5. 如图所示，R0是一个光敏电阻，光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，R是电阻箱（已调至合适阻值），它们和继电器组成自动控制电路来控制路灯．白天灯熄，夜晚灯亮．则给路灯供电的电源应接在________（填写“a、b”或者“b、c”）两端，为了使路灯推迟发光，你对这个电路采取调节措施是________．

297243511696706. 虽然纯净的水是绝缘体，但一般的水都是容易导电的．根据水的导电性可以设计一种水位自动报警器，其原理如图所示，图中的螺线管中插入了一根软铁棒，通电后磁性会更________（选填“强”或“弱”）；当水位到达金属块A时，________（选填“红”或“绿”）灯亮．

7. 小李看到某小区车库积水造成大量财产损失的新闻后，设计了如图所示的车库积水自动报警器，图中A、B位置可以安装电铃或LED灯，车库没有积水时，LED灯亮；车库有积水时，左侧控制电路接通，电磁铁通电，具有________性，把衔铁吸下，电铃发出声音．电铃应该安装在图中的________位置（填A或B）．
30105356819908. 如图是山山设计的汽车尾气中CO排放量的检测电路，当CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警，图中气敏电阻R0的阻值随CO浓度的增大而减小，电铃应接在________（选填“BD”或“AC”）之间；电磁铁的上端为________（选填“N”或“S”）极．

9. 如图是一种“闯红灯违规证据采集器”的工作原理图．光控开关接收到红光时会自动闭合，压敏电阻受到车辆的压力时其阻值变小，电磁铁的上端为________极，电磁铁中的电流________（选填“变大”“变小”或“不变”），电磁铁的磁性变________（选填“强”或“弱”），电控照相机工作，拍摄违规车辆．
10.(10分) 智能自动化管理是未来社会的发展趋势，如图甲所示为某工作室的自动化光控电路图，其中光敏电阻R的阻值随照度变化的关系如图乙所示（照度表示物体被照明的程度，单位是lx）．请你回答下列问题：

（1）电磁继电器是利用电流________效应工作的，当光照强度增强时，光敏电阻将________，控制电路中的电流将________（选填“变大”“变小”或“不变”）．
（2）当开关S闭合时，光敏电阻上的照度大于或等于0.4Ix时，警示灯L亮，已知控制电路的电源电压为22V，电磁继电器的线圈电阻为10Ω，此时控制电路中的电流是多大？
（3）若使电流达到0.2A时，光敏电阻上的照度大于或等于0.4lx时警示灯L亮，试通过计算说明怎样改装控制电路（注：可以添加必要的元件）．
11.(15分) 敏敏同学利用热敏电阻为家中灯暖型“浴霸”（用电灯取暖的用电器）设计了一个温度可自动控制的装置，如图甲所示．“控制电路”中的热敏电阻R1的阻值随温度变化的曲线如图乙所示．“浴霸”共安装有2盏标有“220V?440W”的灯泡．
回答问题：
（1）当浴室中的温度上升时，由图乙可知热敏电阻的阻值________（选填“变大”“变小”或“不变”）；当升高到一定的温度值时，继电器的街铁会被________（选填“吸合”或“释放”）．
（2）此同学用一节干电池作为控制电路的电源，已知电磁铁线圈的阻值R0=10Ω．当电线圈中电流≥50mA时继电器的衔铁会被吸合，电流≤30mA时衔铁会被释放，此时热敏电阻Rt对应的阻值分别是________Ω和________Ω；将这位同学设计的装置放在浴室内，浴室内温度可控制在________??C?________??C范围内．如敏敏想提高温度的最高值，你提供的方法是________．
12. 自动报警器的工作原理如图所示，在水银温度计的上方封入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指示的温度时，红色报警灯亮，平时绿灯亮．请根据以上要求，用笔画线代替导线，完成工作电路部分的连接．?

13. 如图，是简单的火警自动报警装置所需的电路元件．其温控开关在常温时自动断开，当温度升高到某值时会自动闭合，当发生火警时红灯亮，电铃响；正常情况下只有绿灯亮．请按照图中的电路元件连接成自动报警电路．

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参考答案
一、 选择题
1.B
【详解】本装置利用了磁极间的相互作用规律，根据同名磁极相互排斥，结合安培定则可判断出磁极，再进一步确定电源的正负极．并根据变阻器的变化，分析磁极的强弱变化．
2.D
【详解】
电磁继电器实质是一种电路开关，它由控制电路和工作电路组成，可以实现远程控制和自动控制；其主要部件是一个电磁铁，利用了电流的磁效应；电磁铁磁性的大小与电流的大小和线圈的匝数有关，结合其结构可对选项中的说法逐一做出判断．
3.A
4.N极,减小,L2
【详解】
根据安培定则可知，电磁铁的上端为N极，根据影响电磁铁磁性强弱的因素，当有人闯入保密室时会挡住照向光敏电阻的光，使光敏电阻的阻值减小，电路中电流增大，才会导致电磁铁的磁性增强，继而使衔铁被磁铁吸引落下，右侧电源与L2形成通路，造成L2亮起．
5.a、b,将R的阻值调小
【详解】
利用直流电源为电磁铁供电，将电源、光敏电阻、定值电阻、电键直接串联即可；分析电磁铁的电路，判定利用照明电源为路灯供电的接入点；
根据串联分压的特点分析．
6.强,红
【详解】
（1）螺线管中插入软铁棒，软铁棒被磁化，软铁棒的磁场和螺线管的磁场共同作用，使磁性增强；
（2）当水位到达金属块A时，电磁铁有磁性，吸引衔铁，使红灯电路接通。
7.磁,B
8.BD,S
9.S,变大,强
10.（1）磁,变小,变大
（2）此时控制电路中的电流是0.44A；
（3）可以在控制电路中串联接入一个60Ω的电阻．
【详解】
（1）电磁继电器是利用电流磁效应工作的，当光照强度增强时，由图乙知光敏电阻将变化，根据电阻的串联和欧姆定律分析控制电路中的电流将变化；
长时间使用后，控制电路中的电流将降低，若在相同的情况下接通电路，要增大电流，由欧姆定律和由图乙分析；
（2）当照度等于?0.4Lx?时，由图知乙电阻，根据欧姆定律和电阻的串联可求出此时控制电路中的电流；
（3）当电流达到?0.2A?时，由欧姆定律得出电路的总电阻，根据电阻的串联求出串联的电阻大小。
11.（1）变小,吸合
（2）20,40,22,34,增大R0的阻值
【详解】
（1）由图象分析热敏电阻阻值随温度的变化关系，结合欧姆定律分析电路中电流的变化，从而判断出电磁铁磁性的变化；
（2）当控制电路的电流达到50mA=0.05A时，继电器的衔铁被吸合，根据欧姆定律求出电路总电阻，进一步求出热敏电阻的阻值，并从图象中读出对应的温度；
当控制电路的电流减小到30mA=0.03A时，衔铁会被释放，根据欧姆定律求出电路总电阻，进一步求出热敏电阻的阻值，并从图象中读出对应的温度；综合上述分析得出水温的控制范围。
12.
【详解】
认真审题，首先需要了解电磁继电器的组成、原理和特点(电磁继电器：实质上是一个利用电磁铁来控制的开关．它的作用可实现远距离操作，利用低电压、弱电流来控制高电压、强电流．还可实现自动控制)．
13.
【详解】
解决此题要知道电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的，分为工作电路和控制电路两部分．
其温控开关在常温时自动断开，此时线圈中没有电流通过，线圈无磁性，衔铁在弹簧的作用下被拉起，结果c与a接触，此时绿灯亮，则应该是绿灯所在的电路接通；当温度升高到某值时会自动闭合，此时线圈中有电流通过，电磁铁有磁性，吸引衔铁，则c与b接触，此时红灯亮，电铃响，说明红灯和电铃所在电路接通．