九年级物理全册 第二十章 电与磁 第节 电磁铁 电磁继电器练习 新版新人教版.doc

第3节电磁铁电磁继电器

知识要点基础练

知识点1电磁铁

1.电磁铁磁性的有无可以由电流的通断来控制。

2.电磁铁由螺线管和铁芯组成。当电流通过螺线管时,螺线管中的铁芯就被电流的磁场磁化成了磁铁,使螺线管的磁场增强。

3.如图,把一根包有绝缘层的导线绕在铁钉上,把导线两端的绝缘层刮去,接上干

电池后,铁钉(A)

A.有磁性

B.会熔化

C.有电流流过

D.两端对小磁针北极都有吸引力

知识点2电磁铁的磁性

4.如图所示,自制电磁铁的线圈匝数一定时,增大电流,电磁铁的磁性会增强(选填“增强”“减弱”或“不变”)。

5.下列措施中,一定能使电磁铁的磁性增强的是(C)

A.改变通电线圈中电流的方向

B.改变通电线圈中电流的大小

C.增加线圈的匝数

D.减少线圈的匝数

6.如图所示是研究电磁铁磁性的实验。闭合开关后,下列说法正确的是(D)

A.电磁铁的下端是S极

B.电磁铁能吸引大头针是电磁感应现象

C.将铁钉换成铜棒会使磁性增强

D.滑片P向右移动,电磁铁吸引大头针的数目会增多

知识点3电磁继电器

7.电磁继电器是利用电磁铁控制电路通断的开关,它的工作原理是:通过直接控制“低压电路”的通断,间接控制“高压电路”的通断。

8.如图所示是一个水位自动报警器的原理图。水位到达金属块A之后,红(选填“红”或“绿”)灯亮;当绿灯亮时电磁铁无(选填“有”或“无”)磁性。

综合能力提升练

9.如图所示,在探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验中,使用滑动变阻器是为了探究电磁铁磁性的强弱跟电流大小的关系,弹簧的下端拴着铁块,当滑动变阻器的滑片向右移动时,弹簧的长度将变大(选填“变大”或“变小”)。

10.如图所示是一种温度自动报警器的原理图,制作时,在水银(选填“煤油”或“水银”)温度计的玻璃管中插入一段金属,使温度计两端分别与电源的两极相连。当温度达到金属丝下端所指的刻度时,电磁铁具有磁性,将衔铁吸引过来,使电铃发出报警信号。

11.如图所示的电路,先将开关S接a,观察电流表的示数及吸引大头针的数目;再将开关S从a换到b,调节变阻器的滑片P,再次观察电流表的示数及吸引大头针的数目,此时调节滑动变阻器是为了控制两次实验的电流大小不变,来探究通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系。

12.如图甲是利用磁悬浮原理制成的浮在空中的盆栽,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(B)

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

13.如图是某同学设计的汽车启动电路。旋转钥匙接通a、b间电路,电动机M启动。下列说法不正确的是(A)

A.F端为螺线管的N极

B.R的滑片左移时螺线管磁性增强

C.电动机启动说明螺线管产生磁性

D.螺线管两端电压小于电动机两端电压

14.在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中,电源电压恒定,大、小铁钉各自完全相同,进行如图所示的甲、乙、丙三次实验。

(1)甲图中大铁钉的N极是钉帽(选填“钉尖”或“钉帽”);

(2)通过观察甲、乙两次实验现象,得出的结论是在线圈匝数相同时,电流越大,电磁铁磁性越强;通过观察丙图实验现象得出的结论是在电流一定时,线圈的匝数越多,电磁铁磁性越强;

(3)将甲图中的小铁钉换成小钢钉进行实验,断开开关后,发现的有趣的实验现象是小钢钉不会掉下来。

拓展探究突破练

15.某同学设计的电饭锅具有煮饭和保温两种功能,电路如图所示,闭合开关S1、S2,刚开始触点D与E接触,随着锅内温度升高,热敏电阻R阻值减小,继电器内电流增大,当锅内温度达到103 ℃时电磁铁吸合衔铁,使触点D脱开E改与F接触;当锅内温度低于50 ℃时电磁铁松开衔铁,触点D再次与E接触。已知电饭锅工作电压为220 V,R1=44 Ω,R0为定值电阻,控制电路消耗的功率忽略不计。求:

(1)电饭锅煮饭时消耗的电功率。

(2)要在保温时保持锅内温度不变,假设此时电饭锅散热功率恒为110 W,则电路中R2的阻值应为多大?

(3)要给电路加一个保温工作指示灯,则指示灯应该放在图中甲或乙的哪个位置,该指示灯电阻的阻值应具备怎样的特点?

解:(1)电饭锅煮饭时,应该是电功率最大的情形,根据题意可知,此时S1、S2闭合,触点D与E接触,只有R1工作,则电饭锅煮饭时消耗的电功率

P==1100 W

(2)由题意可知,触点D与F接触时,R1与R2串联,电饭锅处于保温状态,为了保持

温度不变,保温功率至少要等于散热功率,即P

保=P

散

=110 W

R总==440 Ω

则R2=R

总

-R1=440 Ω-44 Ω=396 Ω

(3)保温指示灯只在保温时工作,当触点D与E断开、与F接触时为保温状态,此时指示灯才能通电发光,所以指示灯只能装在题图乙位置;保温工作指示灯与保温电阻R2并联,它的阻值要比较大,分得的电流才会较小,不至于影响通过R2的电流,保证R2消耗的功率达到电饭锅的保温功率。