2022-2023学年九年级人教物理同步习题203 电磁铁 电磁继电器(原卷版)

20.3 电磁继电器
1、电磁铁：把一根导线绕成螺旋管，再在螺旋管内插入铁芯，当有电流通过时，它有磁性，没有电流通过时，没有磁性。

这种磁体就叫电磁铁。

2、影响电磁铁磁性强弱的因素有、螺线管的。

在电流一定时，电磁铁线圈匝数越多，它的磁性越强；在匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强；在电流和绕线匝数一定时，有铁芯的电磁铁磁性较强。

3、继电器是利用电压、电流电路的通断，来间接地控制电压、电流电路的装置。

实质上它就是利用电磁铁来控制工作电路的一种。

4、电磁继电器由电磁铁、、簧片、组成；其工作电路由低压电路和高压电路两部分组成。

5、扬声器是把电信号转换成信号的一种装置。

它主要由固定的、线圈和锥形纸盆构成。

类型一探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验
1．连接如图所示电路，提供足够数量的大头针，只通过控制开关和调节滑动变阻器滑片P的位置，无法探究（）
A．电流的有无对电磁铁磁场有无的影响
B．电流方向对电磁铁磁场方向的影响
C．电流大小对电磁铁磁场强弱的影响
D．线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响
类型二电磁铁的构造、原理及影响电磁铁磁性强弱的因素
2．许多自动控制的电路中都安装有电磁铁。

有关电磁铁，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
3．巨磁电阻效应是指某些材料的电阻随磁场增强而急剧减小的现象，图中GMR是巨磁电阻，闭合开关S1、S2，移动滑动变阻器的滑片，以下分析正确的是（）
A．滑片向左移动时，电磁铁磁性减弱，指示灯亮度变暗
B．滑片向左移动时，电磁铁磁性增强，指示灯亮度变亮
C．滑片向右移动时，GMR电阻变小，指示灯亮度变亮
D．滑片向右移动时，GMR电阻变大，指示灯亮度变亮
类型三电磁继电器的组成、原理和特点
4．下列设备，利用电磁继电器工作的是（）
A．水位自动报警器B．动圈式话筒
C．电磁起重器D．直流电铃
5．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，压敏电阻的阻值随压力的增大而减小。

下列说法正确的是（）
A．控制电路接通后，电磁铁的上端为N极
B．电梯正常运行时K与B接触
C．超载时电磁铁磁性增大
D．处于图示位置时电磁铁对衔铁的吸引力大约是弹簧弹力的3倍
类型四电磁铁的其他应用
6．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
一．选择题（共12小题）
1．小明同学在“制作、研究电磁铁”的过程中，使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图所示，下列说法正确的是（）
A．电磁铁能吸引的大头针越多，表明它的磁性越强
B．若将两电磁铁上部靠近，会相互吸引
C．要使电磁铁磁性增强，应将滑动变阻器的滑片P向右移动
D．B线圈的匝数多，通过B线圈的电流小于通过A线圈的电流
2．巨磁电阻效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象，如图是说明巨磁电特性原理的示意图，图中GMR是巨磁电阻，当GMR巨磁电阻旁磁场增大时其电阻值减小。

闭合S1、S2后，下列说法正确的是（）
A．电磁铁的右端是S极
B．滑片P向右滑动时电磁铁的磁性增大
C．滑片P向左滑动时指示灯变亮
D．滑片P向左滑动时电流表的示数变大
3．小明用自制的电磁铁来研究它的磁性与哪些因素有关。

实验器材：两个相同大小的大铁钉、一些漆包线、开关、电源、滑动变阻器、一些回形针和电流表等。

在实验中，用漆包线绕制横截面和紧密程度相同的三个线圈，其中两个线圈插入铁钉，另一个线圈内无铁钉。

按如图电路进行实验，实验记录的数据如下表：由以上实验表明，电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关（）
线圈匝数
吸住回形针的个数电流大小有铁钉无铁钉
50匝100匝100匝
0.2安5个9个12个
0.4安8个17个5个
A．只与电磁铁线圈匝数有关
B．只与电磁铁线圈匝数、是否有铁钉有关
C．只与电磁铁线圈匝数、通过线圈的电流有关
D．与电磁铁线圈匝数、是否有铁钉、通过线圈的电流都有关
4．如图所示，当开关闭合时，下列说法正确的是（）
A．螺线管上端N极，滑片P向右移，弹簧测力计示数减小
B．螺线管上端S极，滑片P向右移，弹簧测力计示数减小
C．螺线管上端N极，滑片P向左移，弹簧测力计示数减小
D．螺线管上端S极，滑片P向左移，弹簧测力计示数减小
5．如图所示，先闭合开关S2，再闭合开关S1，则电磁铁的磁性将（）
A．不变B．减弱C．增强D．无法判断
6．如图为小明同学绕制的电磁铁，通电后发现该电磁铁只能吸引一枚曲别针，为了让此电磁铁吸引更多的曲别针下列措施不能达到目的的是（）
A．换用电压更高的电源
B．增加线圈的匝数
C．对调电源的正负极的接线位置
D．在通电螺线管中插入更粗的铁芯
7．如图是直流电铃的工作原理图。

下列说法正确的是（）
A．铃声可以在真空中传播
B．铃声是由铃碗的振动产生的
C．变阻器滑片向右移时，电磁铁的磁性增强
D．绕制电磁铁线圈时，线圈的匝数越少，磁性越强
8．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级
B．增大电磁铁线圈中的电流，盆栽静止时受到磁力不变
C．增大电磁铁线圈中的电流，盆栽静止时受到磁力变大
D．增大电磁铁线圈中的电流，盆栽与底座之间距离不变
9．小李同学观察学校楼道里的消防应急灯，平时灯是熄灭的，一旦停电，灯泡就会发光。

如图所示是消防应急灯的电路图，图中少连了一根导线，工作原理是：外部电路为220V的交流电，当其正常时，两盏电压为6V的应急灯均不发光；外部电路停电时，两端电压为6V的灯泡发光对于这一装置及其工作特点，下列说法中正确的是（）
A．当外部电路停电时，电磁铁有磁性，装置开始工作
B．如果要增强电磁铁的磁性，只能增大电磁铁中的电流
C．外部电路正常时，电磁铁的上端始终为S极
D．电路中C点应该和A点相连
10．如图所示，利用电磁继电器控制电动机工作，下列说法正确的是（）
A．开关S断开时，电动机A、B都不工作
B．开关S闭合时，电动机A、B都工作
C．开关S闭合时，只有电动机B工作
D．开关S闭合时，只有电动机A工作
11．如图所示，为研究力的相互作用规律，将电磁铁放在压力传感器上，铁芯足够长。

当电磁铁中电流为I 时，绝缘磁环停在如图位置，压力传感器示数为F1．当电磁铁中电流增大为1.5I时，绝缘磁环向上运动，t1时刻绝缘磁环上升到最高点（磁环上升过程中可视为匀速运动），不考虑摩擦及空气阻力，则上升过程中压力传感器的示数与时间t的关系图是（）
A．B．
C．D．
12．在地下停车场，驾驶员常常根据车位入口上方的红、绿灯判断是否有车位。

小卫设计一种自动控制方案：将光控开关S（遮光时开关闭合）装在每个车位地面中央，红、绿灯装在位入口上方，当车位未停车时（S断开），绿灯亮；当车位已停车时（S闭合），红灯亮。

时小卫设计了如下4个电路。

下列说法正确的是（）
A．甲图S断开时红灯绿灯都不亮，不符合方案要求
B．乙图S闭合时绿灯亮，符合方案要求
C．丙图S闭合时红灯亮，不符合方案要求
D．丁图S断开时绿灯亮，S闭合时红灯亮，符合方案要求
二．填空题（共5小题）
13．如图所示的实验表明：电磁铁的越多，则磁性越强。

此外，磁性强弱还跟电流大小有关，当图中的变阻器滑片向右移，则电磁铁吸引的钉子数都将（填“增加”或“减少”）。

14．如图为应急照明灯及其自动控制电路，分电器的作用是把220V的交流高压转化为12V的直流低电压，并且分两路输出。

供电线路有电时，照明灯（填“亮”或“不亮”），蓄电池（填“充电”
或“放电”）；供电线路停电时，若照明灯L1损坏，则L2（填“亮”或“不亮”）。

15．小金同学看到了一个悬浮地球仪摆件，于是利用手头材料制作了一个仿制品（如图），成功地将他的“地球仪”稳定地“漂浮”起来，实现“漂浮”的磁铁A端是极；若要增加球体“漂浮”的高度，可将滑片P向移动加以调节（填“上”或“下”）；增加到一定高度后，电磁铁对球体的斥力（选填“变大”、“变小”或“不变”）
16．如图甲所示为自动空气开关的原理图，当电流过大时，电磁铁P吸引衔铁Q的力变大，使衔铁Q转动，闸刀S在弹簧作用下自动开启，最后如图乙所示。

（1）当电流方向如图所示时，电磁铁P右端的磁极为极
（2）当闸刀处于闭合状态时，从受力角度分析，弹簧处在状态（选填“压缩”、“原长”或“伸长”）
17．小虎模拟电梯超载自动报警系统设计了如下探究实验：电源电压恒定不变，R0为定值电阻，用杯中水量调节压敏电阻受到压力的大小，压敏电阻的电流与受到压力大小的关系如图乙所示，杯中水量增多时，电磁铁磁性会（填“增强”或“减弱”）；压敏电阻R x受到的压力增大到一定程度时，衔铁K与（填字母“A”或“B”）接触，实现自动报警。