卷子答案网-一个不只有答案的网站人教版物理九年级全册《20.3 电磁铁 电磁继电器》同步练习
一 、单选题（本大题共9小题，共27分）
1.（3分）在物理综合实践活动中，创新小组的同学设计了如图所示的汽车启动电路，旋转钥匙接通、间电路，电动机启动汽车。下列说法中错误的是
A. 端为螺线管的极
B. 的滑片左移时螺线管磁性减弱
C. 钥匙旋转接通控制电路，螺线管有磁性吸引衔铁使电动机工作启动汽车
D. 电动机工作时将电能转化为机械能
2.（3分）为了使通电螺线管的磁性增强，应在螺线管中插入下列哪一种材料做成的“芯”？（ ）
A. 铁 B. 纸 C. 塑料 D. 木
3.（3分）如图所示是利用磁悬浮原理浮在空中的盆栽，盆栽底部有磁体，底座内装有电磁铁。给盆栽浇水前后
A. 盆栽受到的磁力大小不变
B. 底座对桌面的压强大小不变
C. 要使盆栽与底座之间距离不变，可改变电磁铁线圈内的电流方向
D. 要使盆栽与底座之间距离不变，可适当增大电磁铁线圈内的电流
4.（3分）电磁铁的磁性强弱与下列因素中无关的是
A. 通入电流的大小 B. 通入电流的方向
C. 电磁铁线圈的匝数 D. 插入线圈的铁芯
5.（3分）如图所示，郑小楚将条形磁体放在水平的桌面上，并使电磁铁的铁芯与条形磁体处于同一水平面上。闭合开关，下列说法中，正确的是
A. 滑片向右移动，电磁铁的磁性减弱
B. 滑片向左移动，条形磁体受到的摩擦力方向向左
C. 增加线圈的匝数，条形磁体向右移动
D. 将电磁铁中的铁芯抽掉后，闭合开关，条形磁体向右移动
6.（3分）小雨家的蔬菜批发部进了一批香蕉，需要在库房中保鲜一段时间，要求将温度控制在一定的范围内。小雨请教了物理老师后，设计了如图所示的温度自动报警器原理图，在水银温度计的顶端封入一段金属丝，以下说法正确的是
A. 温度升高至时，灯亮报警
B. 若将温度计上端的金属丝向下调整，则报警温度将升高
C. 报警器中水银温度计和电磁铁并联在电路中
D. 报警器利用了电磁铁通电时有磁性、断电时磁性消失的特点
7.（3分）关于电磁铁，下列说法中正确的是
A. 电磁铁是根据电流的磁效应制成的
B. 电磁铁的铁芯可以用铜棒代替
C. 电磁铁的磁性强弱与电流的方向有关
D. 电磁铁的磁性强弱只与电流的大小有关
8.（3分）如图所示，在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁，开关闭合后，当滑片从左端向右端滑动过程中，会出现的现象是
A. 电流表示数变小，弹簧长度变短 B. 电流表示数变小，弹簧长度变长
C. 电流表示数变大，弹簧长度变长 D. 电流表示数变大，弹簧长度变短
9.（3分）如图四个装置中，与电磁起重机工作原理相同的是
A. 手摇发电机 B. 空气开关
C. 扬声器 D. 电动机
二 、填空题（本大题共6小题，共24分）
10.（4分）如图甲所示，新建的居民住宅大多安装了自动空气开关，当电路由于电流过大时，电磁铁的磁性将变 ______填“强”或“弱”，吸引衔铁的力变大，使衔铁转动，闸刀在弹力作用下自动开启，切断电路，起到保险作用；图乙的原件名称是 ______。
11.（4分）如图所示，是“研究电磁铁实验”的示意图，图中电流I1＜I2=I3．
（1）比较图甲、图乙可以得出：____；
（2）比较图丙、图乙可以得出：____；
（3）这种研究问题的实验方法我们常用到，如初中研究____时就用到这种实验方法．
12.（4分）如图所示的电路，开关接到后，电磁铁左端为______极，小磁针静止时，端是______极；将开关由拨到，调节滑动变阻器，使电流表示数不变，则电磁铁的磁性______选填“增强”、“不变”或“减弱”。
13.（4分）年月日，我国首条国产磁悬浮线路--长沙磁悬浮快线成功试跑，如图所示。磁悬浮列车是通过______的方法来______填“增大”或“减小”摩擦力的。
14.（4分）电磁铁的磁性有无跟电流的____有关，电磁铁的磁性强弱跟电流的____和线圈的匝数有关．电磁起重机的铁芯应该用____制成．
15.（4分）如图所示，年月日中央新闻报道，我国自行设计制造的新型磁悬浮列车工程样车运行试验取得成功，时速可达公里以上，列车由于车体与轨道不接触、无摩擦，具有噪音低损耗小、易维护等优点，被誉为“零高度飞行器”。这种兼具高速与中低速磁浮交通优点的新型磁悬浮列车将为我国城市间提供一种方便快捷的绿色轨道交通工具。
磁浮列车是在车厢底部和轨道上分别安装了磁体，并使它们的同名磁极相互______，车体与轨道不接触，无摩擦，列车能够在轨道上方几厘米的高度上飞驰，避免了来自车轮与轨道之间的摩擦。
如图所示，列车站台设计成中间高两边低的原因是：进站时列车由于______要保持原来的运动状态冲上站台；从能量转换的角度来说，当列车出站时从高度较高的地方下行，它的______，不用消耗过多的电能或化学能等能量。
如图所示，当列车进站时，乘客必须站在站台和黄色线以外的位置候车才安全的原因是______。
小张乘坐列车时看见两旁的房屋迅速向东退去，则列车相对于地面正在向______行驶。
三 、简答题（本大题共2小题，共12分）
16.（6分）如图所示，是一种安全门锁的工作原理示意图。保安室里的工作人员通过开关即可控制安全门锁的开、闭。请你根据示意图，分析安全门锁的工作原理。
17.（6分）小明从网上购得制作电铃的实验器材包，其中包括：①蹄形电磁铁、②弹簧片、③衔铁、④螺钉、⑤小锤、⑥铃、⑦电源、⑧开关和若干导线，如图所示。请你帮他完成下述实验：
请你用笔画线代替导线将电路连接好，使开关闭合时电铃能不断发声。
小明按要求正确连接电路后通电试验，发现电铃铃声很小，经检查是由于电磁铁的磁性不强所请你提出解决这一问题的两条改进措施。
答案和解析
1.【答案】B;
【解析】
此题主要考查的是学生对安培定则和电磁继电器原理的理解和掌握，摘清电路的工作过程是关键，属于中档题。
根据安培定则判定螺线管的两极；
螺线管磁性大小与电流大小有关；
主要是判断通电螺线管是否有磁性；
电动机工作时是将电能转为为机械能。
A.根据安培定则可知，端为螺线管的极，故正确，不符合题意；
B.的滑片左移时，电阻减小，根据欧姆定律可知，电流变大，螺线管磁性增强，故错误，符合题意；
C.钥匙旋转接通控制电路，螺线管有磁性吸引衔铁使电动机工作启动汽车 ，故正确，不符合题意；
D.电动机工作时将电能转化为机械能 ，故正确，不符合题意。
故选。
2.【答案】A;
【解析】解：可以充当“芯”的磁性材料是铁，通电螺线管中插入铁芯后，铁芯被通电螺线管的磁场磁化，磁化后的铁芯也变成了一个磁体，这样由于两个磁场互相叠加，从而使螺线管的磁性大大增强．而纸、塑料和木都不是磁性材料，不能被磁化．
故选A．
3.【答案】D;
【解析】解：、该盆栽悬浮的原理利用了同名磁极相互排斥，当盆栽悬浮在空中静止不动时，受的力是平衡力，即盆栽的总重力和磁力大小相等，当浇水后重力变大，故磁力也变大，故A错误；
B、影响压强的因素是压力和受力面积，当浇水后重力变大，磁力也变大，对桌面的压力也变大，根据在压力变大，受力面积不变时，压强变大，故B错误；
C、要使盆栽与底座之间距离不变，需增大磁力，磁力的大小与电流的方向无关，故C错误；
D、要使盆栽与底座之间距离不变，需增大磁力，电磁铁磁性强弱与电流的大小有关，其他条件相同，电流越大，磁性越强，故要增大磁力需增大电流，故D正确。
故选：。
磁极间相互作用的规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；物体处于静止或者匀速直线运动状态时，受到的力是平衡力；
影响压强的因素是压力和受力面积；
电磁铁磁性强弱与电流的大小有关，与电流的方向无关；
电磁铁磁性强弱与电流的大小有关，其他条件相同，电流越大，磁性越强；
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。
4.【答案】B;
【解析】解：、电磁铁一定时，通入电流的大小影响电磁铁的磁性强弱，通入电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强，不符合题意；
、线圈中通过的电流的方向不影响电磁铁磁性的强弱，只能改变电磁铁的磁场方向，符合题意；
、线圈的匝数影响电磁铁磁性的强弱，电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强，不符合题意；
、铁芯影响电磁铁的磁性强弱，对于确定的电磁铁，通入电流一定时，插入铁芯磁性变强，不符合题意；
故选：。
通电螺线管磁性强弱的影响因素：电流的大小、线圈的匝数、是否有铁芯插入。电流越大，匝数越多，有铁芯插入，磁性越强。
此题主要考查了影响电磁铁磁性强弱的因素，是一道基础题；电磁铁的磁性强弱与电磁铁本身结构、有无铁芯、电流大小有关；电磁铁的极性与电流方向有关。
5.【答案】A;
【解析】解：
、滑动变阻器的滑动片向右端移动，电阻变大，电流变小，故电磁铁的磁性变弱，故正确；
、由安培定则可知，电磁铁右端为极，左端为极，则与条形磁铁的异名磁极相互吸引，条形磁铁有水平向左移动的趋势或向左运动，摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反，则摩擦力的方向水平向右，故错误；
、增加线圈的匝数，电磁铁磁性增大，由知条形磁铁有水平向左移动的趋势或向左运动，故错误；
、将电磁铁中的铁芯抽掉后，闭合开关，磁性减弱，由知条形磁铁有水平向左移动的趋势或向左运动，故错误。
故选：。
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。
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条形磁铁的移动方向并确定摩擦力的方向；
影响电磁铁磁性强弱的因素是线圈的匝数、电流的大小、有无铁芯。
该题考查了安培定则的应用、磁极间的作用规律的应用、电磁铁磁性强弱的影响因素等知识点，是一道综合题。
6.【答案】D;
【解析】解：、由图可知，报警器中水银温度计和电磁铁串联在电路中；温度计分度值为，金属丝所处的温度值为；当温度升高到时，水银和金属丝接通，由于水银和金属丝都是导体，所以控制电路接通，电磁铁有磁性，电磁铁吸引衔铁，动触头和电铃的电路接通，电铃响，灯不亮；报警器利用了电磁铁通电时有磁性、断电时无磁性的特点，故正确，错误；
、若将温度计上端的金属丝向下调整，则报警温度将降低，故错误。
故选：。
温度自动报警器的原理：
当温度未升高到时，水银和金属丝没有接通，控制电路是断开的，在弹簧作用下，动触头和灯的电路接通，灯发光，电铃不响。
当温度升高到时，水银和金属丝接通，由于水银和金属丝都是导体，所以控制电路接通，电磁铁有磁性，电磁铁吸引衔铁，动触头和电铃的电路接通，电铃响，灯不亮。
此题主要考查了液体温度计的工作原理、电磁铁磁性有无等，是一道比较简单的综合性习题。
7.【答案】A;
【解析】A.电磁铁通电时具有磁性，断电时没有磁性，是根据电流的磁效应制成的，故正确；
B.电磁铁的铁芯需要用软磁性材料制成，铜不是磁性材料，所以电磁铁的铁芯不可以用铜棒代替，故错误；
电磁铁的磁性强弱与电流的大小，线圈匝数有关，与电流方向无关，故错误。
故选。
8.【答案】D;
【解析】
此题主要考查了欧姆定律、影响通电螺线管磁性强弱的因素及弹簧的弹力，对学生的审题能力及分析能力要求较高。
由右手螺旋定则可得出螺线管上端磁极，则由磁极间的相互作用可知电磁铁与条形磁铁的作用；
根据滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化，由欧姆定律可得出电流的变化，进而可知通电螺线管磁场强弱的变化，则可知条形磁极的受力变化，由力的合成可知弹簧长度的变化。
电流由下方流入，则由右手螺旋定则可知，螺线管上端为极；因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，两磁铁同名相对，故相互排斥；
当滑片从左端向右端滑动过程中，滑动变阻器接入电阻减小，由欧姆定律可得，电路中电流变大，则条形磁铁受向上的磁力增强，相互排斥，故弹簧长度变短，故正确，错误。
故选。
9.【答案】B;
【解析】解：据课本可知，电磁起重机是利用电磁铁来提升物体的，故
A、手摇发电机的原理是电磁感应，故A错误；
B、据图可知，空气开关实际就是一个电磁铁，故与电磁起重机的原理相同，故B正确；
C、扬声器，当有变化的电流通过线圈时，便会产生变化的磁场，与永久磁铁共同作用，吸引膜片引起振动而产生声音。所以其工作原理与电动机的原理相同，故C错误；
D、当有电流通过导体时，导体就会受到磁场的作用而运动。根据这个原理制成了电动机，故D错误；
故选：。
手摇发电机的原理是电磁感应；
空气开关的装置是利用电磁铁的原理；
通电导线在磁场中受力的作用，所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关；
记住：发电机、动圈式话筒利用电磁感应现象原理，带电动机的用电器、扬声器利用通电导体在磁场中受力原理，带电磁铁的仪器利用是电流的磁效应原理。
10.【答案】强 电磁继电器;
【解析】解：当电路中电流过大时，电磁铁的磁性将会增强；
在乙装置中，当电路中电流过大，电磁铁将衔铁吸下使电路断开，电路中没有电流。同时弹簧被拉长，此时的电磁铁也失去磁性，弹簧又会恢复收缩，带动衔铁使工作电路接通，所以乙是一个电磁继电器
故答案为：强；电磁继电器。
电磁铁磁性的强弱受电路中电流的影响；读图时注意观察电磁铁与电路的连接位置，并想象其工作过程中使电路发生的变化。
此题中要首先明确电流的大小可以影响电磁铁的磁性强弱，更重要的是要学会读图分析电磁继电器的工作过程。
11.【答案】线圈匝数和铁芯一定时，通过线圈的电流越大，磁性越强;通过电流和铁芯一定时，线圈的匝数越多，磁性越强;电阻大小的影响因素;
【解析】解：（1）甲、乙线圈匝数相同，铁芯相同，乙的电流越大，电磁铁吸引大头针越多，电磁铁磁性越强．所以，线圈匝数和铁芯一定时，通过线圈的电流越大，磁性越强．
（2）丙、乙铁芯相同，电流相同，丙的线圈匝数越多，吸引的大头针越多，电磁铁磁性越强．所以，通过电流和铁芯一定时，线圈的匝数越多，磁性越强．
（3）电磁铁磁性强弱跟三个因素有关，探究其中一个因素关系时，控制其它两个因素不变，这种方法是控制变量法．探究电阻大小的影响因素、压力作用效果、欧姆定律都是利用这种方法．
故答案为：（1）线圈匝数和铁芯一定时，通过线圈的电流越大，磁性越强；（2）通过电流和铁芯一定时，线圈的匝数越多，磁性越强；（3）电阻大小的影响因素．
12.【答案】 减弱 ;
【解析】解：伸出右手握住螺线管，四指弯曲指示电流的方向，大拇指所指的方向即螺线管的左端为电磁铁的极，据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的道理可知，小磁针的端是极；
在此实验装置中，保持电流不变，将开关由换到，则减少了线圈的匝数，因此通电螺线管的磁性减弱。
故答案为：；；减弱。
根据安培定则判断电磁铁的极性，根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引判断端的极性；
电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关：电流不变时，匝数越少，磁性越弱；匝数一定时，电流减小，磁场减弱。
该题考查了影响电磁铁磁性强弱的因素和根据安培定则判断通电螺线管的极性。有一定的综合性。
13.【答案】使接触面彼此分离;减小;
【解析】解：据题意可知，磁悬浮列车的车身和轨道不接触，即是同时采用使接触面彼此分离的方法减小摩擦力。
故答案为：使接触面彼此分离；减小。
减小摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过减小压力来减小摩擦力；在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力；使接触面脱离；用滚动摩擦代替滑动摩擦。
该题考查摩擦力大小的影响因素，以及增大和减小摩擦的方法，摩擦力问题在生活中应用非常广泛，解答此题类问题时要利用控制变量法研究。
14.【答案】通断;大小;软铁;
【解析】解：电磁铁是根据电流的磁效应制成的，电磁铁的磁性有无跟电流的通断有关．
电磁铁的磁性强弱跟电流的大小和线圈的匝数有关．
电磁起重机的铁芯需要铁棒，因为铁棒的磁性不能保留下来．
故答案为：通断，大小，软铁．
15.【答案】排斥；惯性；重力势能转化为动能；流体流速越大，压强越小，当列车进站时，靠近车的地方，流速大压强小，容易把乘客吸到车旁，造成危险；西;
【解析】解：
磁悬浮列车是在车厢和铁轨上分别安放磁体，由于它们的同名磁极相互排斥，从而使得接触面彼此分离，达到了减小车轮与轨道之间摩擦力的目的；
进站时列车由于惯性要保持原来的运动状态冲上站台；从能量转换的角度来说，当列车出站时从高度较高的地方下行，它的势能转化为动能，不用消耗过多的电能或化学能等能量。
液体或气体流速大的地方压强小，当列车进站时，靠近车的地方，流速大压强小，容易把乘客吸到车旁，造成危险，故乘客必须站在站台和黄色线以外的安全位置候车；
小张乘坐列车时看见两旁的房屋迅速向东退去，即房屋是向东运动的，这是以列车或小张为参照物；如果以地面为参照物，则列车正在向西运动。
故答案为：排斥；惯性；重力势能转化为动能；流体流速越大，压强越小，当列车进站时，靠近车的地方，流速大压强小，容易把乘客吸到车旁，造成危险；西。
磁体间的相互作用规律是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；
惯性是物质的固有属性，物体由于被抬高而具有的能为势能，势能与动能可以相互转化；
液体或气体流速大的地方压强小；
运动和静止是相对的；看被研究的物体与参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的。
该题考查了磁悬浮列车的工作原理和特点、惯性，流速与压强的关系，运动和静止的相对性，体现了物理源于生活，应用于生活。
16.【答案】答：闭合开关后，电磁铁中有电流通过，电磁铁具有磁性，能吸引铁质插销使门锁打开，并且弹簧被拉长；断开开关后，电磁铁中无电流通过，电磁铁会失去磁性，铁质插销会在弹簧弹力的作用下插入插槽，门锁关闭。;
【解析】
电磁铁通电后具有磁性，能够吸引铁等物质，电磁铁中没有电流时，电磁铁不具有磁性。
电磁铁的实例应用，一般都有个弹簧，电磁铁通电具有磁性吸引铁质插销，电磁铁断电失去磁性，铁质插销就受只弹簧的弹力作用。
17.【答案】解：
（1）闭合开关，电磁铁中有电流，吸引衔铁，小球敲打电铃，螺钉与弹簧片断开，电磁铁中没有磁性，弹簧片恢复原状，使电路再次接通。小球间断的敲打电铃，如图所示：
（2）增强电磁铁磁性的方法：增大电源电压，增大电流来增强磁场；增大线圈的匝数。
故答案为：（1）如图；（2）增加线圈匝数，增大电源电压。;
【解析】
电磁铁的磁性强弱的影响因素：电流的大小，匝数的多少，有无铁芯。电流越小，匝数越少，没有铁芯磁性越弱。
掌握通电螺线管磁性强弱的影响因素，如何增强磁性和减弱磁性。
掌握电铃的工作原理。
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