电磁铁的应用(带答案)

电磁铁的应用 1、应用：电磁铁 A、定义：内部 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、电话等 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。 电话：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•兰州）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）陈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． 【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； 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•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 【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．

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，并运用欧姆定律的内容判断； （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； 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． 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内容．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•泰州模拟）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，底座内装有电磁铁，电磁铁的原理图如图乙所示．下列说法正确的是（ ）

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 【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•济宁）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．下列有关说法正确的是（ ）

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 【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． 【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：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．