秋新人教版物理第20章第3节电磁铁电磁继电器.docx

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秋新人教版物理第20章第3节电磁铁电磁继电器

2013年秋（新人教版）物理（走进中考）

第二十章第3节：

电磁铁电磁继电器

一、选择题

1．（2012•泰州）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

考点：

电磁继电器的组成、原理和特点．4133343

专题：

应用题．

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．

解答：

解：

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．

故选C．

点评：

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．

2．（2012•温州）下列设备或电器中，其主要工作原理与电磁铁无关的是（　　）

A．

电铃

B．

电熨斗

C．

电磁选矿机

D．

电磁起重机

考点：

电磁铁的其他应用．4133343

专题：

应用题．

分析：

本题中的四种仪器设备都是与电磁学相关的，通过分析它们的原理，不难看出，其中有三个都是利用电磁铁进行工作的，而唯一没有这一特点的电熨斗就是我们要找的明显不同的设备．

解答：

解：

分析各装置的工作原理可知，电铃、电磁选矿机、电磁起重机都是利用电磁铁的原理来进行工作的，而电熨斗则是利用电流的热效应的原理工作的，因此，B与其他设备明显不同．

故选B．

点评：

电磁感应、通电导线在磁场中受力、通电导线周围存在磁场是电与磁单元中的重要实验，也是需要我们重点区分的知识点，应引起我们的足够重视．

3．（2013•茂名）如图所示，闭合开关S，滑片P向左移动，则螺线管（　　）

A．

左端为S极，磁性增强

B．

左端为S极，磁性减弱

C．

左端为N极，磁性减弱

D．

左端为N极，磁性增强

考点：

安培定则；影响电磁铁磁性强弱的因素．4133343

专题：

图析法；磁现象、电生磁．

分析：

（1）根据安培定则判断通电螺线管的磁极．

（2）通电螺线管磁性的强弱与电流的大小有关，电流越大，磁性越强．

解答：

解：

伸出右手，四指弯曲指示电流的方向，大拇指所指的方向即螺线管的右端为通电螺线管的N极，则左端为S极．

当滑动变阻器P向左移动时，接入电路中的电阻变小，电流变大，通电螺线管的磁性将增强．

故选A．

点评：

右手螺旋定则不但可以判出螺线管的磁极，也能根据磁极判出电流方向．

4．（2013•天津）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

考点：

电磁继电器的组成、原理和特点．4133343

专题：

磁现象、电生磁．

分析：

首先应弄清图中所示的自动报警器工作原理：

当水位到达A时，由于一般水具有导电性，那么电磁铁所在电路被接通，吸引衔铁向下，从而接通红灯所在电路，此时红灯亮，而绿灯不亮．

解答：

解：

当水位没有达到A时，电磁铁没有磁性，只有绿灯亮；当水位到达A时电路接通，电磁继电器有磁性，且根据右手定则知上端为S极，衔铁就会在电磁力吸引的作用下与红灯接通，红灯亮；该报警器的红、绿灯不会同时亮．

故选B．

点评：

（1）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；

（2）在解答此类题目时，要从电磁铁通电有磁性，断电无磁性的原理进行分析．

5．（2013•西宁）小华同学在做“探究电磁铁”实验中，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．

要使电磁铁磁性增强，应将变阻器的滑片向右移动

B．

电磁铁B的磁性比电磁铁A的磁性强

C．

电磁铁B磁性较强，所以通过它的电流较大

D．

若将两电磁铁上部靠近，会相互吸引

考点：

影响电磁铁磁性强弱的因素．4133343

专题：

磁现象、电生磁．

分析：

A、要解决此题，需要掌握影响电磁铁磁性强弱的因素：

电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯．

B、要掌握转换法的使用，在此实验中，通过线圈匝数的多少来判读电磁铁的磁性强弱．

C、要知道串联电路中的电流特点．知道在串联电路中，各处电流都相等．

D、要解决此题，需要掌握右手螺旋定则，掌握磁极间的相互作用规律．

解答：

解：

A、要使电磁铁磁性增强，需要减小电阻来增大电流，所以变阻器的滑片要向左移动．所以A说法错误．

B、在电流相等，都有铁芯的情况下，线圈的匝数越多，磁性越强，B线圈的匝数多，说明磁性强．所以B说法正确．

C、AB线圈串联，所以通过的电流相等，所以C说法错误．

D、根据安培定则，A的上方是N极，B的上方也是N极，所以若将两电磁铁上部靠近，会相互排斥．所以D说法错误．

故选B．

点评：

此题主要是探究影响电磁铁磁性强弱的因素实验，首先要掌握影响电磁铁磁性强弱的因素，并能通过安培定则判断电磁铁的磁性．同时考查了磁极间的相互作用规律及欧姆定律的使用．考查得很全面．

6．（2013•株洲）下列用电器或设备中，没有电磁铁的是（　　）

A．

电烙铁

B．

电铃

C．

电磁起重机

D．

电磁继电器

考点：

电磁铁的其他应用．4133343

分析：

电磁铁是通电产生电磁的一种装置．在铁芯的外部缠绕与其功率相匹配的导电绕组，这种通有电流的线圈像磁铁一样具有磁性．

解答：

解：

在题目中所示答案，只有电烙铁是完全的发热装置，而其他电器中均需要电磁铁产生磁性进行工作．

故选A．

点评：

本题考查的是电磁铁的应用，电磁铁在通电时有磁性，断电后磁就随之消失．电磁铁在我们的日常生活中有着极其广泛的应用．

7．（2012•宁夏）某同学连接如图所示电路研究电磁铁的磁性．为了让铁钉吸引大头针的数目增多，以下措施中可行的是（　　）

A．

将滑片向左端滑动

B．

将滑片向右端滑动

C．

减少铁钉上所绕线圈的匝数

D．

去掉一节干电池

考点：

探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验．4133343

专题：

应用题；压轴题．

分析：

①要知道电磁铁磁性的强弱是看不见的，通过电磁铁吸引大头针的数量可以间接知道电磁铁磁性的强弱，这就是转换法．使电磁铁吸引大头针的数目增多，也就是使其磁性增强．

②影响电磁铁磁性强弱的因素：

电流的大小和线圈匝数的多少．

解答：

解：

A、将滑片向左端滑动，滑动变阻器接入电阻变大，由欧姆定律可知电路中电流将减小，则螺线管的磁性减弱，故吸引大头针的数目将减少，不符合题意；

B、当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电阻减小，由欧姆定律可知电路中电流将增大，则螺线管的磁性增加，故吸引大头针的数目将增加，符合题意；

C、减少铁钉上所绕线圈的匝数，则螺线管的磁性减弱，故吸引大头针的数目将减少，不符合题意；

D、去掉一节干电池后，电路中的电流减小，则螺线管的磁性减弱，故吸引大头针的数目将减少，不符合题意；

故选B．

点评：

本题考查滑动变阻器对电路中电流的影响、电流大小对电磁铁磁性强弱的影响，要求同学熟练掌握．

8．（2013•孝感）如图所示，在电路中滑动变阻器滑片P逐渐向左适当移动的过程中，条形磁铁仍保持静止，在此过程中下列说法正确的是（　　）

A．

电磁铁磁性逐渐增强

B．

电磁铁左端为S极

C．

电磁铁周围不产生磁场

D．

条形磁铁与电磁铁相互吸引

考点：

影响电磁铁磁性强弱的因素；安培定则．4133343

专题：

压轴题；磁现象、电生磁．

分析：

由右手螺旋定则可判断电磁铁的极性，电磁铁的周围也存在磁场，由磁极间的相互作用可判断是吸引还是排斥；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．

解答：

解：

A、滑动变阻器滑片P逐渐向左适当移动的过程中，滑动变阻器连入电路中电阻值减小，电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强，故A正确；

B、由右手螺旋定则得，电磁铁左端为N极，故B错误；

C、通电导线周围存在磁场，所以电磁铁的周围也存在磁场，故C错误；

D、电磁铁左端为N极，与条形磁铁同名极相对，相互排斥，故D错误．

故选A．

点评：

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．

9．（2013•郴州）在一次实验中，小红连接了如图所示的电路．电磁铁AB正上方放有一小磁针．闭合开关，可能出现的情况是（　　）

A．

电磁铁A端为S极

B．

小磁针极N指向水平向右

C．

若滑动阻器的滑片P向右移动，电磁铁的磁性增强

D．

移动滑动阻器的滑片P，不影响电磁铁的磁性强弱

考点：

通电螺线管的极性和电流方向的判断；影响电磁铁磁性强弱的因素；滑动变阻器的使用．4133343

专题：

压轴题；磁现象、电生磁．

分析：

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，则由磁极间的相互作用可判出小磁针的指向；由滑动变阻器的滑片移动可得出电路中电流的变化，则可得出螺线管中磁场的变化．

解答：

解：

由图可知螺线管中电流由左侧流入，则由右手螺旋定则可知，螺线管A端为N极，B端为S极，故A错误；

因异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，则可知小磁针N极向右偏转指向B端，故B正确；

若滑动阻器的滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，则由欧姆定律可得线圈中的电流变小，则电磁铁的磁性减弱，故C、D都错误

故选B．

点评：

本题考查安培定则及电路的动态分析，需认真分析题意，抓住题目的关键则可以较快解决本题．

10．（2012•梅州）探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，按如图电路进行实验，每次实验总观察到电磁铁A吸引大头针的数目均比B多．此实验说明影响电磁铁磁性强弱的因素是（　　）

A．

电流的大小

B．

线圈的匝数

C．

电流的方向

D．

电磁铁的极性

考点：

探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验；串联电路的电流规律．4133343

专题：

实验题；压轴题；转换法．

分析：

要解决此题，需要掌握电磁铁磁性强弱的因素．知道电磁铁磁性的强弱与电流的大小和线圈的匝数有关．

同时要掌握串联电路中的电流特点，知道串联电路中电流相等．

同时要掌握转化法在此实验中的应用．

解答：

解：

由图知，A、B线圈串联，所以通过A、B的电流相等，A的线圈匝数明显比B的线圈匝数多．每次实验总观察到电磁铁A吸引大头针的数目均比B多．所以此实验说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关．

故选B．

点评：

此题是探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验．主要考查了电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系．注意转化法的使用．

11．（2013•柳州）如图所示的四个选项中，应用到电磁铁的是（　　）

A．

试电笔

B．

滑动变阻器

C．

电磁起重机

D．

节能型日光灯

考点：

电磁铁的其他应用．4133343

专题：

磁现象、电生磁．

分析：

电磁铁是利用了电流的磁效应，在生产生活中有着广泛的应用，结合选项中的应用实例，找出其工作原理，即可做出判断．

解答：

解：

A、测电笔是用来辨别家庭电路中火线与零线的仪器，没有应用到电磁铁，不合题意；

B、滑动变阻器通过改变电阻线的长度来改变电阻，没有应用到电磁铁，不合题意；

C、电磁起重机利用电磁铁来进行工作，可将很重的磁性物体提起，在生产中发挥着重要的作用，符合题意；

D、节能型日光灯工作时，将电能转化为光能，没有应用到电磁铁，不合题意．

故选C．

点评：

明确电磁铁是利用电流的磁效应工作的，再分别判断各选项中物体的工作原理来做出选择，难度不大．

12．（2013•金华）如图所示实验，下列对有关实验的解释正确的是（　　）

A．

甲图中的实验可得出磁铁异名磁极相斥

B．

乙图中的奥斯特实验说明了电流周围存在磁场

C．

丙图中的实验可得出电流越大，电磁铁的磁性越弱

D．

丁图中的测电笔接触零线氖管一定发光

考点：

磁极间的相互作用；通电直导线周围的磁场；影响电磁铁磁性强弱的因素；测电笔的使用．4133343

专题：

电与热、生活用电；磁现象、电生磁；电动机、磁生电．

分析：

分析图示情景，根据图示情景所涉及的物理知识然后答题．

解答：

解：

A、甲图中的实验可得出磁铁异名磁极相互吸引，故A错误；

B、乙图中的奥斯特实验说明了电流周围存在磁场，故B正确；

C、丙图中的实验可得出电流越大，电磁铁的磁性越强，故C错误；

D、丁图中的测电笔接触火线氖管发光，故D错误；

故选B．

点评：

分析清楚图示情景是正确解题的前提与关键，本题难度不大，是一道基础题．

13．（2012•自贡）如图所示，当闭合开关S，且将滑动变速器的滑片P向左移动时，电磁铁（　　）

A．

b端是N极，磁性减弱

B．

a端是N极，磁性增强

C．

a端是S极，磁性增强

D．

b端是S极，磁性减弱

考点：

通电螺线管的极性和电流方向的判断；影响电磁铁磁性强弱的因素．4133343

专题：

应用题；图析法．

分析：

（1）安培定则：

伸出右手，用右手握住螺旋管，四指指向电流的方向，大拇指所指的方向是N极．

（2）影响电磁铁磁性强弱的因素：

电流的大小和线圈的匝数．

（3）滑动变阻器的作用是改变连入电路的电阻的长度，改变连入电路的电阻，改变电路中的电流．

解答：

解：

电流从螺线管的左端流入，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向a端，b端是N极，a端是S极；将滑动变阻器滑片P向左移动时，连入电路的电阻变小，电流增大，

在螺旋管的匝数一定时，电流越大，电磁铁的磁性越强．

故选C．

点评：

此题主要考查了电流大小对电磁铁磁性的影响，同时考查了滑动变阻器阻值大小的判断及安培定则，注意安培定则是用右手．

14．（2012•肇庆）如图所示，闭合开关S，下列说法正确的是（　　）

A．

电磁铁的左端是S极

B．

电磁铁的左端是N极

C．

将电池正负极对调，电磁铁左端的极性不变

D．

滑动变阻器的滑片P向左移动时，电磁铁的磁性减弱

考点：

探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验；安培定则；通电螺线管的极性和电流方向的判断．4133343

专题：

图析法；电和磁．

分析：

（1）电磁铁的磁极可由安培定则来解决；电磁铁的极性和电流的方向有关，电流方向改变时，电磁体的极性也会发生改变；

（2）当滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻值减小，进一步改变了电路中的电流大小．电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，当电流变化时，磁性也随之变化．

解答：

解：

（1）利用安培定则：

用右手握住螺线管，四指指向螺线管中的电流方向，大拇指指的就是螺线管的N极．在此题中大拇指指向螺线管的左端．所以左端为N极，故A错误，B正确；

（2）将电池正负极对调，电路中的电流方向会发生改变，导致电磁铁的极性也会发生改变，故C错误；

（3）当滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻值减小．根据公式I=

可知，在U不变的情况下，R减小，I增大．电磁铁的磁性强弱取决于线圈匝数和电流大小．线圈匝数不变，电流增大时，电磁铁的磁性会增强，故D错误．

故选B

点评：

在利用安培定则时，注意要用右手，若用左手，则a端为S极，由此易得出错误结果．同时考查了学生对电磁铁磁性强的影响因素的了解和掌握．

15．（2012•通辽）小明同学用漆包线在一颗大铁钉上绕制若干圈，做成了简易电磁铁，然后按如图所示连入电路中，接通电路后（　　）

A．

大铁钉的下端是S极

B．

滑片P向右移动，电磁铁的磁性增强

C．

增加线圈的匝数，电磁铁的磁性减弱

D．

把铁钉拔出，线圈的磁性增强

考点：

影响电磁铁磁性强弱的因素．4133343

专题：

应用题．

分析：

（1）由右手螺旋定则可知螺线管的极性，右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指向指的方向为N极方向．

（2）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，研究问题的方法是控制变量法．

解答：

解：

A、由右手螺旋定则可知，铁钉上端为N极，下端为S极．故A正确；

B、当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电阻变大，故电路中电流变小，则螺线管磁性变弱．故B错误；

C、在电流一定的条件下，增加线圈的匝数，电磁铁的磁性增强．故C错误；

D、插入铁芯时，铁芯被磁化，磁性增强；把铁钉拔出，线圈的磁性减弱．故D错误；

故选A．

点评：

本题主要考查用右手螺旋定则可知螺线管的极性，电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈匝数、铁芯的有无有关．

掌握这些要点是顺利解决此题的关键．

16．（2012•岳阳）一种自动水位显示器的原理图如图所示，对于该自动水位显示器说法正确的是（　　）

A．

水位上升到B时，电磁铁通电，红灯亮报警

B．

水位上升到B时，电磁铁断电，绿灯亮报警

C．

水位下降到A时，电磁铁断电，红灯亮报警

D．

水位下降到A时，电磁铁通电，绿灯亮报警

考点：

电磁继电器的组成、原理和特点．4133343

专题：

应用题；图析法．

分析：

首先应弄清图中所示的自动报警器工作原理：

当水位到达B时，由于一般水具有导电性，那么电磁铁所在电路被接通，吸引衔铁向下，从而接通红灯所在电路，此时红灯亮，而绿灯不亮．

解答：

解：

当水位没有达到B时，电磁铁没有磁性，只有绿灯亮；当水位到达B时电路接通，电磁继电器有磁性，衔铁就会在电磁力吸引的作用下与红灯接通，红灯亮；该报警器的红、绿灯不会同时亮．

故选A．

点评：

（1）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；

（2）在解答此类题目时，要从电磁铁通电有磁性，断电无磁性的原理进行分析．

17．（2012•衢州）电磁铁被广泛应用于生产、生活中．下列产品中没有用到电磁铁的是（　　）

A．

磁悬浮列车

B．

台灯

C．

老式电话机

D．

电磁起重机

考点：

电磁铁的其他应用．4133343

专题：

应用题．

分析：

有铁芯的通电螺线管就是电磁铁，磁悬浮列车、老式电话机、电磁起重机中都用到了电磁铁；台灯是利用将电能转化为光能工作的．

解答：

解：

A、磁悬浮列车应用同名磁极相互排斥的原理，应用了电磁铁，故A不符合题意．

B、台灯是利用将电能转化为光能工作的，没用到电磁铁；故B符合题意．

C、老式电话机应用了电磁铁的原理，故C不符合题意；

D、通电时，电磁铁有电流通过，电磁起重机产生了磁性，当电路断开时，电磁铁失去了磁性，应用了电磁铁，故D不符合题意．

故选B．

点评：

本题主要考查电磁铁在生活中的应用以及各用电器的工作原理，体现了从物理走向生活的教学思想．是一道基础题．

18．（2012•青岛）下列几个验证性小实验，其中有错误的是（　　）

A．

双手互搓感到发热，说明做功可以改变物体的内能

B．

通电螺线管插入铁芯后能吸引更多的大头针，说明通电螺线管插入铁芯后磁性增强

C．

将玻璃杯盛满水，杯口盖上纸片倒置过来，发现水没有流出，说明大气压存在

D．

将一根直导线放入磁场中，通电后发现直导线运动，说明机械能转化为电能

考点：

物体内能的改变；大气压强的存在；影响电磁铁磁性强弱的因素．4133343

专题：

应用题；压轴题；磁现象、电生磁；气体的压强、流体压强与流速的关系．

分析：

（1）改变物体内能的方式：

做功和热传递；

（2）影响电磁铁磁性的因素：

电流的大小、线圈的匝数和铁芯的有无；

（3）我们的周围存在大气压强；

（4）通电直导线在磁场中受到力的作用，将电能转化机械能．

解答：

解：

A、双手互搓感到发热，说明做功可以改变物体的内能，故A正确；不合题意；

B、通电螺线管插入铁芯后能吸引更多的大头针，说明通电螺线管插入铁芯后磁性增强，故B正确；不合题意；

C、将玻璃杯盛满水，杯口盖上纸片倒置过来，发现水没有流出，说明大气压我们周围存在大气压；故C正确；

不合题意；

D、将一根直导线放入磁场中，通电后发现直导线运动，说明电能转化机械能，故D错误，符合题意．

故选D．

点评：

本题考查做功、电磁铁的影响因素、大气压的存在和能量的转化等，考查的知识点比较多，主要考查学生多所学物理知识的综合应用能力．

19．（2013•长沙）电梯为居民出入很大的便利，出于安全考虑，电梯设置有超载自动报警系统，其工作原理如图所示，R1为保护电阻，R2为压敏电阻，其阻值随压力增大而减小．下列说法正确的是（　　）

A．

电磁铁是根据电磁感应原理制成的

B．

工作时，电磁铁的上端为S极

C．

超载时，电磁铁的磁性减小

D．

正常情况下（未超载时），K与B接触

考点：

电磁继电器的组成、原理和特点．4133343

专题：

压轴题；磁现象、电生磁．

分析：

（1）电磁铁是根据电流的磁效应制成的；

（2）知道电流的方向，根据安培定则判断出电磁铁的NS极；

（3）R2为压敏电阻，其阻值随压力增大而减小，所以知道超载时压敏电阻的阻值变化情况，根据I=

判断出电流的变化；电磁铁的磁性强弱和电流大小、线圈匝数多少有关；

（4）正常情况下（未超载时），衔铁被弹簧拉起，K与静触点A接触．

解答：

解：

A、电磁铁是根据电流的磁效应原理制成的，故A错误；

B、工作时，电流从电磁铁的下面导线流入，利用安培定则判断出电磁铁的下端为N极，上端为S极，故B正确；

C、超载时，随着压力的增大，压敏电阻的阻值随着减小，电路中的电流逐渐增大，电磁铁的磁性逐渐增强，故C错误；

D、正常情况下（未超载时），衔铁被弹簧拉起，K与静触点A接触，故D错误．

故选B．

点评：

此题主要考查的是学生对电磁铁和电磁继电器的原理、磁性强弱的影响因素、安培定则的理解和掌握，知识点较多，但都是基础性题目．

20．（2012