初三物理电磁铁 电磁继电器试题

初三物理电磁铁电磁继电器试题
1.（2013天津）下图是一种水位自动报警器的原理图，当水位到达金属块A时（一般的水能导电），电路中（）
A．绿灯亮，红灯不亮
B．红灯亮，绿灯不亮
C．红灯和绿灯都亮
D．红灯和绿灯都不亮
【答案】B
【解析】容器中水的高低相当于控制电路的开关．当水位没有到达A时，电磁铁没有磁性，此时衔铁与绿灯的触点接触，绿灯亮；当水位到达A时，控制电路接通，电磁铁有磁性，衔铁就会在磁力吸引的作用下与绿灯的触点断开，与红灯的触点接触使红灯所在电路接通，此时绿灯不亮，红灯亮，故选B．
2.小芳用漆包线在笔杆上绕制了一只螺线管，接入如图所示的电路中．闭合开关S后，要使螺线管吸引大头针的数量增多，滑动变阻器的滑片P应向________端移动（填“a”或“b”），此时灯泡的亮度_______（填“变亮”“变暗”或“不变”）．
【答案】b 变亮
【解析】要使电磁铁的磁性增强，可使电路中的电流变大，应使滑动变阻器的滑片向b端移动，此时灯泡的亮度变亮．
3.张平同学用漆包线在一颗大铁钉上绕制若干圈，做成了简易电磁铁，然后按下图所示连入电路中，接通电路后（）
A．大铁钉的下端是N极
B．滑片P向右移动，电磁铁的磁性减弱
C．增加线圈的匝数，电磁铁的磁性减弱
D．把铁钉拔出，线圈的磁性增强
【答案】B
【解析】根据安培定则可判断电磁铁的上端为N极．当滑片向右移动时，滑动变阻器连入电路中
的电阻变大，电路中的电流减小，电磁铁的磁性减弱；当增加线圈的匝数时，电磁铁的磁性会增强；拔出铁钉，线圈的磁性会减弱．
4.（2013湖州）某市科技馆有机器人和参观者下象棋的展台．机器人取放棋子时用一根“手指”接
触棋子表面就可以实现（如图所示），其奥秘是“手指”内部有电磁
铁．
（1）机器人取放棋子时利用了电磁铁的________（选填“磁性有无”或“磁极方向”）可以控制的特点．
（2）制作象棋棋子的材料应该是下列常见金属材料中的________．
A．铁
B．铜
C．铝
【答案】（1）磁性有无
（2）A
【解析】（1）根据机器人取放棋子的特点可以推断，它是靠电磁铁磁性有无来控制“手指”的，当
通电时有磁性，将棋子取起，当断电时无磁性，将棋子放下；（2）象棋棋子能被电磁铁吸引，
因此一定是磁性材料制成的，铁是磁性材料，而铜、铝不是磁性材料，故只有A是正确的．
5.（2013营口）小清同学利用电磁继电器设计了一个自动加热恒温鱼缸，如图所示，A为一段软导线，左侧的温度计是电接点水银温度计，B为一个小型电热器，其铭牌如图中所示．该装置能
使鱼缸中的水温大致保持在________℃，用水银温度计是因为水银是________，装置某次连续
正常工作2min，电热器可放出________J的热量．
【答案】26 导体 1.32×104
【解析】读图可知，当温度达到26℃时，水银柱升高到与上端的金属丝相连，从而使左侧电路连通，电磁铁获得磁性，吸引衔铁使右侧电路断开，电热器停止加热，当温度低于26℃时，水银柱
与上端的金属丝断开，电磁铁磁性消失，右侧电路接通，加热器开始工作，使鱼缸温度升高，当
温度再次达到26℃后，电路重复上述过程，从而保持鱼缸内温度恒定，故该装置能使鱼缸中的水温大致保持在26℃；该装置连续正常工作2min放出的热量为Q＝Pt＝110W×120s＝1.32×104J．
6.（2013乐山）如图所示是利用太阳能给LED路灯供电的自动控制电路的原理示意图．其中，
R是光敏电阻，光敏电阻的阻值R随光照强度的增强而减小．白天，通过太阳能电池板与蓄电池
回路将太阳能转化为化学能储存在大容量蓄电池内．傍晚，当光照强度小于一定值时，通过蓄电
池与LED回路释放蓄电池的化学能，路灯开始工作．请用笔画线将电路原理图连接完整，使工作
电路能正常工作（与触点的接线只能接在静触点上，图中已给出静触点D、E、F、G的四根引线，连线不能交叉）．
【答案】如图所示
【解析】光敏电阻的阻值R随光照强度的增强而减小，所以白天时，光敏电阻的阻值减小，电路
中的电流增大，电磁铁的磁性增强，衔铁被吸下，动触点与静触点G、F接触，此时太阳能电池
板与蓄电池组成闭合电路；夜晚光照强度减弱，光敏电阻的阻值增大，电路中的电流减小，电磁
铁的磁性减弱，衔铁被弹簧拉起，使动触点与静触点E、D接触，此时蓄电池与LED路灯组成闭
合电路．据此连接电路如图所示．
7.（2013娄底）电梯为居民出入带来很大的便利，小明家住6楼，放学后，乘电梯回家．
（1）若小明的体重为500N，脚与电梯地面的总接触面积为0.05m2，则小明对电梯地面的压强
为多少？
（2）若电梯在20s内将小明匀速提升15m，在此过程中，电梯上升的速度是多少？电梯对小明
做了多少功？电梯对小明做功的功率为多少？
小明又查阅资料，了解到出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成，在工作电路中，当电梯没有超载时，触点K与触点A接触，闭
合开关S，电动机正常工作；当电梯超载时，触点K与触点B接触，电铃发出报警铃声，闭合开
＝100Ω，电阻式压力
关S，电动机不工作．在控制电路中，已知电源电压U＝6V，保护电阻R
1
的阻值随压力F大小的变化情况如图乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈
传感器（压敏电阻）R
2
的阻值都忽略不计．
受到的压力F增大时，其阻值减小，从而使电磁铁的磁性（3）在控制电路中，当压敏电阻R
2
________（填“增强”“减弱”或“不变”）．
（4）若电磁铁线圈中的电流达到20mA时，衔铁刚好被吸住，电铃发出警报声．当该电梯厢内
站立总质量为1000kg的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载．（g取10N／kg）
【答案】（1）104Pa
（2）375W
（3）增强
（4）见解析
【解析】（1）小明对电梯地面的压力F＝G＝500N，
小明对电梯地面的压强p＝F／S＝500N／0.05m2＝104Pa．
（2）电梯匀速上升的速度v＝s／t＝15m／20s＝0.75m／s，
电梯对小明做的功W＝Gh＝500N×15m＝7500J，
电梯对小明做功的功率P＝W／t＝7500J／20s＝375W．
（3）在控制电路中，当压敏电阻R
2
受到的压力F增大时，其阻值减小，电路中的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流增大时电磁铁的磁性增强．
（4）电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时，电梯受到的压力等于乘客的重力，即F′＝G′＝
mg＝1000kg×10N／kg＝10000N，当压力F′＝10000N，对应的压敏电阻阻值R
2
＝100Ω．∵串
联电路中总电阻等于各分电阻之和，∴控制电路中的电流I＝U／（R
1＋R
2
）＝6V／（100Ω＋
100Ω）＝0.03A＝30mA，∵30mA＞20mA，∴此时电梯超载．
8.(2013湖南郴州)在一次实验中，小红连接了如图所示的电路。

电磁铁AB正上方放有一小磁针。

闭合开关，可能出现的情况是( )
A．电磁铁A端为S极
B．小磁针N极指向水平向右
C．若滑动变阻器的滑片P向右移动，电磁铁的磁|生增强
D．移动滑动变阻器的滑片P，不影响电磁铁的磁性强弱
【答案】B
【解析】由图可知螺线管中电流由左侧流入，则由安培定则可知，螺线管A端为N极，B端为S 极，故A错误；因异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，则可知小磁针N极向右偏转指向B端，故B正确；若滑动变阻器的滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，则由欧姆定律可
得线圈中的电流变小，则电磁铁的磁性减弱，故C、D都错误。

9. (2012浙江杭州)如图所示是小李探究电磁铁磁性强弱与什么因素有关的实验装置。

下列措施中
能使电磁铁磁性增强的是( )
A．滑片P向右移动，其他条件不变
B．滑片P向左移动，其他条件不变
C．开关S由1扳到2，其他条件不变
D．电源的正负极对调，其他条件不变
【答案】B
【解析】滑片右移，电路中的电阻增大，电流减小，电磁铁的磁性会减弱，故A选项不合题意、
B选项符合题意；开关S由1扳到2时，线圈的匝数减少，电磁铁的磁性会减弱，故C不合题意；电源的正负极对调只会改变电流的方向，对电磁铁的磁性不会有影响，故D不合题意。

10. (2013广东佛山)小陈同学用电池做电源，把漆包铜线缠绕在铁棒上制成电磁钉耙，通电后铁
棒和铜线组成________，可把地上的铁钉吸上来，断电时钉耙的________消失，所吸附铁钉脱落。

请举出生活中类似应用的简单例子：________。

【答案】电磁铁磁性电铃或电磁继电器(合理即可)
【解析】把漆包铜线缠绕在铁棒上制成电磁钉耙，通电后铁棒和铜线组成电磁铁；断电时电磁铁
无磁性，所以断电时钉耙的磁性消失；在实际生活中很多地方都用到了电磁铁，比如：电铃、电
话机，电磁继电器的主要组成部分也是电磁铁。