电磁铁的应用带答案Word下载.docx

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同时电路断开，电磁铁失去磁性，铁锤又被弹回，电路闭合重复上述过程。

磁悬浮列车：

利用列车轨道上的强电磁铁对列车上的电磁铁的磁极相互作用（同名磁

极互相排斥）而把列车悬浮起来。

：

组成：

话筒、听筒。

基本工作原理：

振动、变化的电流、振动。

话筒把声音信号转化

成强弱变化的电流，电流沿着导线流入对方听筒，听筒又把变化的电流通过电磁铁转化成声音信号。

信息的磁记录：

信息通过磁性物质的磁化的方法来记录信息。

磁带、软盘上涂有许多磁粉，每一个磁粉都相当于一个小磁体。

录音时，录音磁头将磁粉磁化后按一定规律排列；

放音时，当磁带通过放音磁头时，磁带上各磁粉的磁场使通过磁头的电流随之变化，电流通过喇叭将声音还原。

一．选择题（共15小题）

1．（2015?

）许多自动控制的电路中都安装有电磁铁．关于电磁铁，下列说法中正确的是（）

A．电磁铁的铁芯，可以用铜棒代替

B．电磁继电器中的磁体，可以使用永磁铁

C．电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关

D．电磁铁是根据电流的磁效应制成的

【分析】电磁铁是利用电流的磁效应制成的，电流的通断可以控制磁性的有无．电磁铁有电流有磁性，无电流时无磁性．铁芯需用软磁性材料制成，因为软磁性材资料Word

料的磁性不能保留下来．

影响电磁铁磁性强弱的因素：

电流的大小和线圈的匝数．电流越大、线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强．

【解答】解：

A、电磁铁的铁芯需用软磁性材料制成，铜不是磁性材料，故不可以用铜棒代替，故A错误；

B、电磁铁不是永久磁铁，它的磁性的有无跟电流的通断有关，所以电磁继电器中的磁体，不能使用永磁铁，故B错误；

C、电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关，故C错误；

D、电磁铁是利用电流的磁效应制成的，故D正确．

故选D．

【点评】了解电磁铁的构造与应用，同时知道电流的通断可以控制磁性的有无，电流的大小和线圈的匝数可控制电磁铁磁性的大小．

2．（2013?

湘西州）华在课外活动实验中，用导线绕成一个线圈自制成一个电磁铁，实验中，他希望获得更强的磁性，设计了以下几种方案，不可能实现的是（）

A．增加电路中电池的节数B．增加线圈匝数

C．将电源的正、负极对调D．在线圈中插入一根铁钉

【分析】电磁铁磁性的强弱跟电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关，电流越大、匝数越多，插入铁芯，电磁铁的磁性越强．

A、增加电路中电池的节数，可以增大电路中的电流，增强磁性，不符合题意；

资料Word

B、增加线圈的匝数，可以增强磁性，不符合题意；

C、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C符合题意；

D、在线圈中插入一根铁钉，磁性会增强，不符合题意．

故选C．

【点评】此题主要考查的是学生对电磁铁磁性强弱影响因素的理解和掌握，基础性题目．

3．（2013?

）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

【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．

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容间的相互联系．

4．（2017?

南关区校级模拟）为了探究影响电磁铁磁性强弱的因素，某同学用铁钉制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路，下列说法不正确的是（）

A．电磁铁乙的上端是S极

B．滑片P向右滑动过程中电磁铁吸引大头针的个数减少

C．图示的情景探究的是电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系

D．图示的电路不能探究电磁铁磁性的强弱与电流大小的关系

【分析】

（1）安培定则，用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的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，知道电流越大、线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强；

滑动变阻器阻值的判断，并运用欧姆定律的容判断；

（3）根据甲乙的相同点和不同点，利用控制变量法分析．

（4）根据影响电磁铁磁性强弱的因素解答．

A、根据电流方向结合安培定则可知，乙的下端为N极，其上端为S极，故A正确；

B、变阻器的滑片向右滑动，变阻器接入电路的阻值增大，电路中的电流减小，所以电磁铁的磁性减弱，吸引大头针的个数减少，故B正确；

C、两电磁铁串联，则通过甲乙的电流是相同的，线圈的匝数不同，故探究的是电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，故C正确；

D、该实验中电流的大小可以通过移动变阻器的滑片来改变，通过观察同一个电磁铁上吸引大头针的多少可判断磁性强弱，从而研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，故D错误．

【点评】此题是探究影响电磁铁磁性强弱的因素，主要考查了电磁铁磁极的判断，一定掌握右手螺旋定则的容．同时考查了影响电磁铁磁性强弱的因素，注意转换法和控制变量法在此实验中的应用．

5．（2017?

模拟）如图甲是利用磁悬浮原理浮在空中的盆栽，盆栽底部有磁体，底座装有电磁铁，电磁铁的原理图如图乙所示．下列说确的是（）

A．盆栽底部磁体的下端一定是S极

B．增大电磁铁线圈中的电流，盆栽静止时受到的磁力不变

C．增大电磁铁线圈中的电流，盆栽静止时受到的磁力增大

D．增大电磁铁线圈中的电流，盆栽与底座之间距离不变

（1）根据安培定则判定螺线管的极性；

（2）（3）根据二力平衡分析磁力的大小；

（4）磁性的大小与电流大小和距离有关．

A、由安培定则可知，电磁铁的上端为N极，根据同名磁极相互排斥可知，盆栽底部磁体的下端一定是N极，这样盆栽才能浮在空中，故A错误；

D、增大电磁铁线圈中的电流，电磁铁磁性变强，磁力大于重力，盆栽会向上移动，盆栽与底座之间距离变大，故D错误．

BC、增大电磁铁线圈中的电流，盆栽与底座之间距离变大，盆栽最后还是会处于静止状态，盆栽静止时受到重力和磁力的共同作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，故B正确，C错误；

故选：

B．

【点评】本题结合科技产品考查相关的物理知识，注重了物理知识的运用，体现了物理和科技的联系．

6．（2012?

）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规车辆．下列有关说确的是（）

A．只要光控开关接收到红光，摄像系统就会自动拍摄

B．机动车只要驶过埋有压力开关的路口，摄像系统就会自动拍摄

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．若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用

（1）只有在红灯亮的期间，光控开关才闭合，若此时车辆违规闯红灯行驶时，会压上压力开关，压力开关受到机动车的压力会闭合；

（2）光控开关和压力开关都闭合后，电磁铁中有电流通过，产生磁性，电磁铁会将衔铁吸下，使摄像系统所在的电路接通，摄像机会对违规车辆进行拍照．

（1）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两个选项的说法是错误的；

（2）分析可见，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选项的说法也是错误的．

【点评】

（1）要使摄像系统工作，要同时具备两个条件：

红灯亮起，光控开关因接受红光而闭合；

车辆要违规行驶，压上压力开关，两个条件同时具备，缺一不可．

（2）此题也是电磁继电器在生活中的应用，明白它的工作原理是解决问题的关键．

7．（2011?

永州）如图所示，是一种水位自动报警器的原理示意图，当水位达到金属块A时，出现的情况是（）

A．红灯亮B．绿灯亮

C．红、绿灯同时亮D．红、绿灯都不亮

【分析】由水位的变化导致了控制电路的通断，进一步决定了电磁铁磁性的有无，从而控制了工作电路的动触点的位置的变化，改变了工作电路的连接情况．

当水位达到金属块A时，控制电路接通．电路中有了电流，电磁铁有磁性，向下吸引衔铁，使动触点与绿灯所在电路的静触点分开，绿灯灭．与红灯所在电路的静触点接通，导致了红灯所在的电路接通，红灯亮．故现象为：

红灯亮，绿灯灭．则：

A、由上面分析的现象红灯亮，绿灯灭知：

A正确．

B、由上面分析的现象红灯亮，绿灯灭知，绿灯亮与现象矛盾，故B错误．

C、由上面分析的现象红灯亮，绿灯灭知，绿灯亮与现象矛盾．故C错误．

D、由上面分析的现象红灯亮，绿灯灭知，红灯灭与现象矛盾．故D错误．

【点评】知道电磁铁继电器工作过程是解此题的关键所在．

8．（2013?

黄冈）城市下水道井盖丢失导致行人坠入下水道的悲剧时有发生，令人痛心．为此，某同学设计了一种警示电路：

在井口安装一环形灯L，井盖相当于开关S；

正常情况下（S闭合），灯L不亮；

一旦井盖丢失（S断开），灯L即亮起，以警示行人．图中电路符合要求的是（）

A．B．C．资料Word

D．

【分析】根据题意可知，正常情况下S闭合，电磁铁有磁性，被控制电路断路灯泡不亮，当井盖丢失S断开时，电磁铁无磁性，被控制电路闭合，灯泡发光，据此选择符合题意的电路图．

A、由图可知S闭合时，电磁铁有磁性，被控制电路也闭合灯泡发光，S断开时电磁铁无磁性，被控制电路断路灯泡不发光，故A不符合题意；

B、由图可知S闭合时，电磁铁有磁性，被控制电路断路灯泡不发光，S断开时电磁铁无磁性，被控制电路闭合灯泡发光，故B符合题意；

C、由图可知S闭合时，电磁铁有磁性，被控制电路也闭合灯泡发光，S断开时电磁铁无磁性，被控制电路断路灯泡不发光，故C不符合题意；

D、由图可知S闭合还是断开时，被控制电路的灯泡始终发光，故D不符合题意．

故选B．

【点评】明白控制电路和被控制电路的工作原理是解决本题的关键．

9．（2014?

）如图所示是某科技小组设计的一种温度自动控制报警装置电路图，关于它的说确的是（）

A．当温度低于90℃时，报警装置就会响铃，同时绿灯亮

B．当温度低于90℃时，报警装置就会响铃，同时红灯亮

C．当温度达到90℃时，报警装置就会响铃，同时红灯亮

D．当温度达到90℃时，报警装置就会响铃，同时绿灯亮

【分析】温度自动报警器的原理是当温度达到一定值时，温度计液体上升，该液体必须是导体，这样控制电路会接通，电磁铁产生磁性，将衔铁吸引，将报警电路接通，电铃响，起到报警作用；

据图可知，该温度自动报警器的原理是：

当温度达到90℃时，由于温度计的液体是导体，这样控制电路会接通，电磁铁产生磁性，将衔铁吸引，将报警电路接通，电铃响，红灯亮，起到报警作用；

【点评】此题主要考查了电磁继电器的工作原理、导体的概念和温度计的制作原理．电磁继电器的实质相当于工作电路中的开关．解决此类题目的关键是了解电磁继电器的构造，并搞清各部分的作用，同时要搞清控制电路和工作电路．

10．（2013?

）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，R为保护电阻，R为压敏电阻，其阻值随压21力增大而减小．下列说确的是（）

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

（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）R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2

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．

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．

【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．

11．（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资料Word

时（一般的水能导电）．电路中（）

．红灯亮，绿灯不亮B．绿灯亮，红灯不亮A

．红灯和绿灯都不亮D．红灯和绿灯都亮C

【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．

当水位没有达到A时，左侧控制电路处于断开状态，所以电磁铁没有磁性，只有绿灯亮；

当水位到达A时，左侧控制电路接通，电磁铁有磁性，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．

（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．

12．（2013?

）小明利用光敏电阻受到光照时电阻变小的特性，设计了如图所示的自动控制电路，要求光暗时灯亮，光亮时灯灭．在实际调试时，发现灯始终亮着，而光敏电阻和其他电路元件都正常．下列调节能使控制电路达到要求的是（）

A．减少电磁铁线圈的匝数B．抽出电磁铁中的铁芯

C．滑动变阻器滑片P向左移动D．减少控制电路电源电压

（1）在实际调试时，发现灯始终亮着，而光敏电阻和其他电路元件都正常，说明工作电路一直是闭合的，要想在光亮时灯灭，一定要增大电磁铁的磁性．

（2）滑动变阻器的作用是改变连入电路电阻丝的长度，改变电阻的大小，改变电路中的电流．

电磁继电器的主要部分是电磁铁，电磁铁的磁性强弱跟电流的大小、线圈的匝数的多少、是否有铁芯插入，要想在光亮时灯灭，一定要增大电磁铁的磁性．采取的方法是增大电流、增加线圈的匝数．

A、减少线圈的匝数减弱电磁铁的磁性．不符合题意．

B、抽出铁芯减弱电磁铁的磁性．不符合题意．

C、滑动变阻器滑片向左滑动电阻连入电路中的长度减小，电流增大，磁性增大．符合题意．

D、减小电源电压，电路中的电流减小，磁性减小．不符合题意．

（1）掌握电磁继电器的工作原理、特点．

（2）掌握电磁铁的磁性强弱的影响因素．

（3）掌握滑动变阻器的作用．

13．（2008?

宿迁）如图所示的自动控制电路中，当开关S断开时，工作电路的情况是（）

A．灯亮，电动机转起来，电铃响

B．灯亮，电动机转起来，电铃不响

C．灯不亮，电动机不转，电铃响

D．灯亮，电动机不转，电铃响

【分析】要解决此题，需要掌握电磁继电器的构造．最重要的构造就是电磁铁．当电磁铁有磁性时就会吸引衔铁，没有磁性时，衔铁就在弹簧的作用下被拉起．

电磁继电器的工作电路包括控制电路和工作电路两部分．电磁继电器的实质就是一个开关．

当开关断开时，电磁铁无磁性，衔铁在弹簧的作用下被拉起，灯泡与电动机所在支路接通，所以电动机转动，同时灯亮，但电铃不响．

【点评】此题主要考查了电磁继电器的构造及工作原理，关键是了解电磁继电器的构造及各部分的作用．同时要掌握电磁继电器的工作原理，在分析时一定要搞清控制电路和工作电路．

14．（2015?

）在昼夜明灯的地下停车场，驾驶员根据车位入口上方的红绿灯入停．如图是小吴设计的自动控制电路图，将光控开关（遮光时开关闭合）装在每资料Word

个车位地面中央，红绿灯装在车位入口上方．当车位未停车时绿灯亮，当车位已停车时红灯亮，则图中L、L（）21

A．都是红灯B．都是绿灯

C．分别是红灯、绿灯D．分别是绿灯、红灯

【分析】根据光控开关的作用，分析左侧控制电路的通断，再分析两灯的工作状态即可解题．

由题当车位已停车时，光控开关被遮光而闭合，由图可知，此时左侧控制电路连通，电磁继电器中的电磁铁产生磁性，吸下衔铁，L灯泡电路被接通，所以L22为红灯；

当车位未停车时，光控开关有光照而断开，电磁铁中无磁性，弹簧将衔铁拉起，L电路接通而发光，所以L为绿灯．故ABC错误，D正确．11故选D．

【点评】本题考查电磁继电器的应用，紧扣光控开关遮光时开关闭合，未遮光开关断开是解题的关键．

15．（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

【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资料Word

.

的导电绕组，这种通有电流的线圈像磁铁一样具有磁性．

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

【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．

二．填空题（共6小题）

16．（2003?

）为了探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小丽同学作出以下猜想：

猜想A：

电磁铁通电时有磁性断电时没有磁性；

猜想B：

通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强；

猜想C：

外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强．

为了检验上述猜想是否正确，小丽所在实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案：

用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上缠绕若干圈，制成简单的电磁铁．下图所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况．根据小丽的猜想和实验，完成下面填空：

（1）通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断它磁性强弱的不同．

（2）通过比较a、b两种情况，可以验证猜想A是正确的．

（3）通过比较b、c两种情况，可以验证猜想B是正确的．

（4）通过比较d中甲、乙两电磁铁，发现猜想C不全面，应补充电流一定时．

【分析】电磁铁磁性的有无与电流的通断有关，磁性强弱与两个因素有关：

线圈匝数多少、电流大小．研究磁性强弱的影响因素时控制一个因素不变，改变另一个因素，是控制变量法的应用，磁性的强弱通过吸引大头针的数目来判断，这是转换法的应用．

（1）电磁铁磁性强弱无法捕捉，通过它吸引大头针的数目来判断，这是转换法的思想；

（2）研究磁性的有无由电流通断控制，保证匝数、电流都一定，故选a、b；

（3）研究磁性强弱与电流的关系，保证匝数一定，开关都闭合，故选b、c；

（4）d中甲乙两电磁铁是串联的，故电流相等，这是前提条件．

故答案为：

（1）磁性强弱；

（2）a、b；

（3）b、c；

（4）电流一定时．

【点评】电磁铁的优点：

磁性的有无可以由电流的通断来控制；

磁场的强弱可以由线圈匝数多少和电流大小来控制；

磁场的方向可以由电流的方向来控制．

这本实验中涉及到控制变量法和转换法，注意体会．

17．（2011?

）小亮去超市，走到电梯前发现电梯运动较慢，当他站在电梯上时电梯运动又快了起来．小亮根据所学的知识，画出如图所示的电路（R是一个压敏电阻）．小亮分析：

当人站在电梯上，压敏电阻的阻值减小，则电磁铁的磁性变强，衔铁与触点“2”接触，电动机的转速变快．

【分析】本题中有两个电路，左侧为压敏电压与电磁铁串联，右侧为电机控制电路，当衔铁与触点1接触时，R与电机串联，当衔铁与触点2接触时，电阻断路，1电机中电压增大．

当人站在电梯上时，R的阻值减小，电路中电流增大，电磁铁变强，则衔铁被吸下，与触点2接触，则电机上的电压增大，电动机转速变快．

强；

快．

【点评】本题考查应用物理知识解决实际问题的能力，在本题中应认清电路的构造联系所学知识进行解答．

18．（2013?

六盘水）如图是一种“闯红灯违规证据模拟器”的工作原理图，光控开关接收到红光时会自动闭合，压敏电阻若同时受到车的压力，其阻值变小，电磁铁的磁性因电路中电流的改变而变强（选填“强”或“弱”），当电流变化到一定值时，衔铁与触点2（选填“1”或“2”）接触，电控照相机工作，拍摄违规车辆．

【分析】通过违规车辆对压敏电阻压力的增大，引起了压敏电阻阻值的变化，导致了电路中电流的变化；

电流的变化引起了电磁铁的磁性强弱发生了变化，进而导致了工作电路的接通．

只有在红灯亮的期间，光控开关才闭合，若此时车辆违规闯红灯行资料Word

驶时，会压上压敏电阻，从而使压敏电阻的阻值减小，在电源电压一定的情况下，电阻越小，电流就越大．

电磁铁的磁性与电流有关，并且电流越大磁性越强，所以电磁铁的磁性会增强．当电流增大到一定程度时，电磁铁会将衔铁吸下，使其与触点2接触，导致了电控照相机所在的电路接通，照相机会对违规车辆进行拍照．

2．

【点评】要使