九年级物理全册20.3电磁铁电磁继电器练习(含解析)(新版)新人教版
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1 九年级物理全册：
第3节 电磁铁 电磁继电器
精选练习
一、夯实基础
1．（2019 邵阳）在一次物理实验中，小于同学连接了如图所示的电路，电磁铁的B端有一个可自由转动的小磁针，闭合开关后，下列说法错误的是（ ）
A．电磁铁的A端为N极
B．小磁针静止时，N极水平指向左
C．利用这一现象所揭示的原理可制成的设备是发电机
D．当滑动变阻器滑动片P向右端移动，电磁铁磁性增强
【答案】C
【解析】A、由图知，电流从螺线管的右端流入、左端流出，根据安培定则可知，电磁铁的A端是N极，B端是S极，故A正确；
B、电磁铁的B端是S极，由磁极间的作用规律可知，小磁针静止时，左端是N极，即N极水平指向左，故B正确；
C、该实验表明了电能生磁，利用这一现象所揭示的原理可制成电磁铁，故C错误；
D、当滑动变阻器滑动片P向右端移动时，变阻器接入电路的电阻变小，电路中电流变大，则电磁铁的磁性变强，故D正确。
2．(2019 菏泽)下列电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A．电风扇 B．电暖气 C．电视机 D．电磁继电器
【答案】B
【解析】电流流过导体时，导体要发热，这种现象是电流的热效应。发生电流的热效应时，电能转化为内能。
A、电风扇的电动机工作时主要把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故A不符合题意；
B、电暖气工作时把电能转化为内能，是利用电流热效应工作的，故B符合题意；
C、电视机主要是把电能转化为光能和声能，不是利用电流热效应工作的，故C不符合题意；
2 D、电磁继电器主要利用了电流的磁效应工作的，故D不符合题意。
3．（2019 娄底）如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小，当闭合开关S1、S2时，下列说法正确的是（ ）
A．电磁铁的右端为N极
B．小磁针将顺时针旋转
C．当P向左滑动时，电磁铁的磁性增强，指示灯变暗
D．当P向右滑动时，电磁铁的磁性减小，电压表的示数减小
【答案】D
【解析】（1）根据安培定则可知，电磁铁的左端为N极，右端为S极，根据磁极间的相互作用可知，右侧的小磁针将会逆时针旋转，故AB错误；
（2）闭合开关S1和S2，使滑片P向左滑动，电阻变小，电流变大，磁场的磁性增强，巨磁电阻的阻值减小，电路电流变大，所以指示灯的亮度会变亮，故C错误。使滑片P向右滑动，电阻变大，电流变小，磁场的磁性变弱，巨磁电阻的阻值变大，电路电流变小，根据U=IR可知，灯泡两端的电压减小，电压表示数变小，故D正确。
4．(2019 呼伦贝尔)如图所示，在电磁铁上方用弹簧悬挂一根条形磁铁，闭合开关，将变阻器的滑片P从右向左滑动的过程中，弹簧将（ ）
A．先伸长后缩短 B．逐渐伸长 C．静止不动 D．逐渐缩短
【答案】D
【解析】根据安培定则可判断电磁铁上端是N极，与条形磁铁相互吸引。当滑片向从右向左滑动，滑动变阻器连入阻值增大，电流减小，电磁铁磁性减弱，电磁铁与条形磁铁之间的吸引力减小，因此弹簧长度逐渐缩短，故D正确。
5.（2019宿迁）如图，闭合开关，螺线管A端的磁极为______极。若要使螺线管的磁性加强，请你说出一种方法：______。
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【答案】N 增大电流
【解析】已知电流从右端流入，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向螺线管的A端为N极；
通电螺线管磁性的强弱与电流的大小、线圈的匝数及是否有铁芯插入有关。螺线管中的电流越大，螺线管线圈的匝数越多，有铁芯插入都可以使通电螺线管的磁性增强。
已知电源的正负极，由安培定则判断螺线管A端的磁极； 影响电磁铁磁性强弱的因素：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。安培定则中涉及三个方向：电流方向与线圈绕向即四指的指向；磁场方向即大拇指的指向。在关于安培定则的考查中，往往是知二求一。
6． (2019 泰州)如图为某电磁继电器的工作原理图，开关S闭合时，电磁铁_________(有/无)磁性，_________(电灯/电铃)通电工作。
【答案】有 电灯
【解析】闭合开关，电磁铁中有电流通过，电磁铁有磁性，吸引衔铁，动触点和下面的静触点接通，电灯和电源构成通路，电灯工作。
7.（2019 成都A卷）如图所示.用细线悬挂的磁体AB.磁极未知。当闭合电路开关S后,磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥,则B端是磁体的
极。 断开开关S,磁体静止时,B端会指向地理的
( 选填“北方”或“南方”)。
【答案】 N 北方
【解析】由右手螺旋定则可以初步判断通电螺线管左端为N极，再根据题设条件螺线管与磁体相互排斥，同性相斥，则磁体B端为N极。而磁体静止后，由异性相吸，B端会指向地磁南极，即地理北极。
8．（2019 七台河）如图所示为巨磁电阻特性原理示意图，图中GMR是巨磁电阻（阻值随周围磁场强度的增强而减小），闭合开关S1和S2后，电磁铁左侧为 极（选填“N”或“S”），当滑片P向右移动时，小A B
4 灯泡的亮度将
（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）。
【答案】N；变暗
【解析】（1）闭合开关S1，电流从螺线管右端流入，由安培定则可知，电磁铁左侧为N极，右侧为S极；
（2）由左图可知，向右滑动滑片P时，变阻器接入电路中的电阻变大，由I＝UR可知，左边电路中的电流变小，则电磁铁的磁性变弱，周围的磁场减弱；
由右图可知，巨磁电阻和指示灯串联，因为巨磁电阻的阻值随磁场的增强而减小，所以此时巨磁电阻的阻值会变大，右边电路中的总电阻变大，由I＝UR可知，右边电路中的电流变小，通过指示灯的电流变小，指示灯的实际功率变小，所以指示灯变暗。
9．(2019 达州)如图是研究电磁铁磁性的电路图，则电磁铁的S极为 （选填“A”或“B”）端。当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电磁铁的磁性变 （选填“强”或“弱”）。
【答案】B；弱
【解析】（1）由图看出，电流从电磁铁下端流入，依据安培定则，四指顺着电流方向，大拇指应向上握住电磁铁，所以上端为N极，B端的磁极为S极。
（2）滑动变阻器的滑片P向右移动时，连入电路的电阻变大，电路中的电流变小，电磁铁的磁性减弱。
10. (2019 温州)雾天能见度低，骑车易发生交通事故，要减速慢行。
（1）雾天，空气中会形成大量水珠。该过程发生的物态变化是______。
（2）小明要为自行车设计一种“雾灯”，以提示过往的行人和车辆。要求工作时灯泡能持续交替闪烁，忽略弹性衔铁和电磁铁线圈电阻，下列电路中符合设计要求的是______。
【答案】（1）液化；（2）D。
【解析】（1）雾是空气中的水蒸气放热液化成的小水滴；由气态变液态，属于液化现象；
5 （2）A、该电路闭合开关，电磁铁有了磁性，吸下衔铁，灯泡发光。之后电磁铁一直有电流，磁性保持，动触点无法与下面的静触点分开，灯泡会一直发光，故A不符合要求。
B、该电路闭合开关，电磁铁有了磁性，吸下衔铁，电磁铁一直有电流，磁性保持，动触点无法与下面的静触点分开，而灯泡被局部短路，灯泡会一直不发光，故B不符合要求。
C、该电路闭合开关，电磁铁有了磁性，吸下衔铁，衔接与上面的触电分开，灯泡不发光。之后电磁铁一直有电流，磁性保持，动触点无法与上面的静触电接触，灯泡会一直不发光，故C不符合要求。
D、该电路闭合开关，电磁铁与灯泡中都有电流经过，灯泡发光且电磁铁产生磁性；之后电磁铁将动触点吸下，与静触点分离，电路被切断，灯熄灭且电磁铁磁性消失，弹性衔铁弹性形变恢复，动触点与静触点接触，电路通路，灯泡发光且电磁铁又具有磁性；如此反复，灯泡持续闪烁，故D符合要求。
二、提升训练
1． (2019 泸州)如图所示，一条形磁铁静止在粗糙的水平桌面上，通电螺线管与条形磁铁处于同一水平面上，并靠近。开关闭合后，滑片P向下滑动的过程中，条形磁铁始终保持静止。对条形磁铁所受摩擦力的判断，下列说法中正确的是（ ）
A． 摩擦力减小，方向水平向左 B．摩擦力减小，方向水平向右
C． 摩擦力增大，方向水平向左 D．摩擦力增大，方向水平向右
【答案】D
【解析】由安培定则得，电磁铁左端为N极，右端为S极，则与条形磁铁的异名极相对，相互吸引，则条形磁铁受到电磁铁向左的吸引力，因条形磁铁始终保持静止，所以它受到的吸引力和桌面给它的摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以条形磁铁受到的摩擦力的方向是向右的； 当滑片逐渐向下移动时，连入电路的电阻逐渐减小，由欧姆定律可得线圈中电流逐渐变大，则磁场逐渐变强，条形磁铁受到电磁铁的吸引力逐渐变大，因条形磁铁受的是平衡力，故摩擦力的大小也会逐渐增大。
2. (2019 绍兴)如图是小敏设计的汽车尾气中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R阻值随CO浓度的增大而减小。下列说法正确的是（ ）
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A. 电铃应接在A和C之间
B. 当CO浓度升高，电磁铁磁性减弱
C. 用久后，电源电压U1会减小，报警时CO最小浓度比设定值高
D. 为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将R2控制电路的滑片向下移
【答案】 C
【解析】 A、当CO浓度增大，电阻减小，电流增大时，电磁铁才会吸引衔铁，这时衔铁与下面的触点接通，只有电铃在BD部分才能报警，故A错误；
B、当CO浓度增大，电阻减小，电流增大时，电磁铁的磁性会增强，故B错误；
C、电磁铁吸引衔铁需要的磁力是不变的，即线圈中需要达到的电流大小不变；当电源电压减小时，控制电路部分电流变小，此时电磁铁磁力较小不能将衔铁吸下来报警；只有CO的浓度继续增大，气敏电阻的阻值继续减小，电路电流增大才能再次报警，因此报警时CO的最小浓度设定值偏高，故C正确；
D、报警时控制电路中电流保持不变，即总电阻不变；当CO的浓度降低时，气敏电阻的阻值变大，为了正常报警，变阻器的阻值必须变小，即滑片向上移动，故D错误。
3.（2019 河南）(双选)图10为一款“智能照明灯”的电路,灯L天暗时自动发光,天亮时自动熄灭。控制电路中,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为光敏电阻,其阻值随光照强度而变化。以下说法正确的（ ）
A．电磁继电器利用电磁感应原理工作 B．R2的阻值随光照强度的增大而增大
C．当光照强度增大时,电压表示数减小 D．若将R1换成阻值稍小的电阻,可缩短灯L的发光时间
【答案】CD
【解析】A、电磁继电器是利用电流的磁效应原理工作的，故A错误；
B、要使灯L在天亮时自动熄灭，电流需增大达到一定数值，衔铁被吸合，灯L所在电路断开，灯L自动熄灭，则可知天亮时光照强度增大，控制电路中电流增大，光敏电阻R2的阻值减小，所以，R2的阻值随光照强度的增大而减小，故B错误；
