电磁铁的应用带答案.docx

1、电磁铁的应用带答案 . 电磁铁的应用 1、应用：电磁铁 A、定义：部 插入铁芯 的通电螺线管。 B、工作原理：电流的磁效应，通电螺线管插入铁芯后磁场大大增强。 C、优点：磁性有无由 通断电 来控制，磁极由 电流方向 来控制，磁性强弱由 电流大小、 线圈匝数、线圈形状 来控制。 D、影响电磁铁磁性强弱的因素： 通过线圈的电流 越大，磁性越强； 电磁铁线圈匝数越 多，磁性越强； 插入铁芯 ，磁性大大增强。 E、应用：电磁继电器、等 电磁继电器：实质 由电磁铁控制的开关。应用：用低电压弱电流控制高电压强电流， 进行远距离操作和自动控制。电路：控制电路和工作电路。 电铃：电磁铁通电时，吸引衔铁使铁锤击

2、打铁铃而发出声音；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，

3、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

4、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

5、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 【解答】解：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

6、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 【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

7、，故D错误 资料Word . 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

8、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 【解答】解： 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； 资料Word . 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

9、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 故选D 【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

10、离不变 资料Word . 【分析】（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 【解答】解：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

11、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 资料Word . 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 【分析】（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

12、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 【解答】解：（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 故选C 【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

13、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（ ） 资料Word . 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 【解答】解：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

14、：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 故选A 【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

15、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 【解答】解：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】

16、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 资料Word . 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； 【解答】解：据图可知，该温度自动报警器的原理是：当温度达到9

17、0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； 故选C 【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（ ） 资料Word . 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

18、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 【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）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 【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

19、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 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

20、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，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 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 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

21、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（ ） 资料Word . 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 【分析】（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 【解答】解：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

22、 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 故选C 【点评】（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 资料Word . 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

23、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 【解答】解：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 故选B 【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

24、（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 【解答】解： 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 【

25、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 【解答】解：在题目中所示答案，只有电烙铁是完全的发热装置，而其它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 二填空题（共6小题） 16（2003?

26、）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 资料Word . （3）通过

27、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 【解答】解：（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

28、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 资料Word . 【分析】本题中有两个电路，左侧

29、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 【解答】解： 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 故答案为：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

30、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 【解答】解：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 故答案为：强；2 【点评】要使