鲁科五四新版九年级下册《16.3 电磁铁》2024年同步练习卷(1)
一、单选题:本大题共7小题,共14分。
1.下列几种器件中与电铃工作原理相同的是( )
A. 电磁炉 B. 电烙铁 C. 电饭煲 D. 电磁铁
2.如图所示是一种温度自动报警器的原理图。制作水银温度计时,在玻璃管的两端分别封入一段金属丝。电池的两极分别与金属丝相连,当温度达到与电池正极相连的金属丝下端所指的温度时,电铃就响起来,发出报警信号。下列说法正确的是( )
A. 电铃响时,电磁铁右端是N极 B. 温度计中的水银是绝缘体
C. 温度降低到
以下,电铃响 D. 滑片P向左移动时,电磁铁磁性减弱
3.如图所示是一种磁浮列车的工作原理示意图。关于该磁浮列车,下列说法正确的是( )
A. 该磁浮列车的原理是运用磁铁同名磁极相互排斥
B. 列车高速行驶时,车窗受到向内的压力差
C. 车厢线圈通电后电源上端是正极
D. 车厢满载乘客和空载时受到的磁场力相等
4.如图所示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。给盆栽浇水前后( )
A. 盆栽受到的磁力大小不变
B. 底座对桌面的压强大小不变
C. 要使盆栽与底座之间距离不变,可改变电磁铁线圈内的电流方向
D. 要使盆栽与底座之间距离不变,可适当增大电磁铁线圈内的电流
5.如图所示是探究“影响电磁铁磁性强弱”的电路图,闭合开关后,下列说法正确的是( )
A. 电磁铁的A端是N极
B. 当滑片P向右移时,电磁铁的磁性减弱
C. 小磁针静止时,上端是N极
D. 该实验电路探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系
6.下列关于磁浮列车的说法中,不正确的是( )
A. 磁极有同名磁极相互排斥和异名磁极相互吸引两种作用关系,磁浮列车也有相应的两种原理
B. 磁浮列车运行时会受到轨道的摩擦力和空气的阻力影响
C. 磁浮列车具有速度快、噪声低的特点
D. 我国已经研制出具有自主知识产权的中低速磁浮列车
7.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
、
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,电磁铁的磁性减弱,电压表的示数减小
二、多选题:本大题共3小题,共9分。
8.
如图所示,弹簧下端挂着一个条形磁体,磁体下方有一个电磁铁,闭合开关发现弹簧缩短,则下列说法正确的是( )
A. 电磁铁上端是S极
B. 要使弹簧伸长,可以将滑片向右移动
C. 电源右端为正极
D. 若对调电源正负极,弹簧会伸长
9.
如图所示,电源电压保持不变,当开关S闭合时,电磁铁吸起许多大头针,下列关于电磁铁的说法中正确的是( )
A. 根据安培定则可以判断,电磁铁的上端是N极
B. 电磁铁吸起大头针,是因为通电导体在磁场中受到力的作用
C. 对调电源正负极后,电磁铁会吸起更多的大头针
D. 只减少图中线圈缠绕匝数,电磁铁吸起大头针的数量会减少
10.如图为一款“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,
为定值电阻,
为光敏电阻,其阻值随光照强度而变化。以下说法正确的是( )
A. 电磁继电器利用电流的热效应工作
B.
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
换成阻值稍小的电阻,可缩短灯L的发光时间
三、填空题:本大题共5小题,共10分。
11.
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
、
时,电磁铁的右端为______极,小磁针将______
选填“顺”或“逆”
时针旋转,当P向右滑动时,电压表的示数______
选填“减小”或“增大”
。
12.如图所示是某车间自动除尘装置的简化电路图。空气中尘埃量较少时,光源发出来的光被挡板挡住了。当空气中尘埃量达到一定值时,由于尘埃的反射,部分光越过挡板射到光电阻上,光敏电阻的阻值______,电路中的电流增大,电磁铁的磁性增强,在衔铁的作用下,开启自动除尘模式。若图中 a、b一个是除尘器,一个是指示灯,则______是除尘器。
13.
如图所示是一种水位自动报警器原理图,水位没有到达金属块A时,______灯亮,水位到达金属块A时,______灯亮。
14.如图是直流电铃的原理图。当开关闭合后电铃才开始工作,是因为______。当铃锤敲击铃碗发声的瞬间,电磁铁______
选填“有”或“无”
磁性;当电流通过电磁铁时,电磁铁的A端为______
选填“N”或“S”
极。
15.如图甲所示的“聪明电梯”在有、无人乘坐时会以不同的速度运行,这样可以节约用电。图乙所示是其控制电路图,R是一个压敏电阻,其阻值随压力的增大而减小。当所有人走出电梯后,则图中电磁铁的磁性将______
选填“增强”、“减弱”或“不变”
,电动机的转速将______
选填“变快”、“变慢”或“不变”
。
四、作图题:本大题共1小题,共2分。
16.综合作图:
请你按要求改进如图所示的“测定油箱内油量的装置”:
器材:电磁继电器
如图
,若干导线,若干电源,若干触点,红、绿灯泡各1只。
要求:①通常情况下,绿灯亮、红灯灭;②储油过少时,绿灯灭、红灯亮。
请将电路设计填画在原图上
电路元件用电路符号表示,其余元件用示意图表示
。
五、实验探究题:本大题共3小题,共18分。
17.
为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”,小明用电池
电压一定
、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材,进行如图所示的简易实验。
他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁,并巧妙地通过______来显示电磁铁磁性的强弱,这种方法叫______。下面的实验也用这种方法的是______。
A.认识电压时,我们可以用水压来类比
B.用光线来描述光通过的路径
C.把敲响的音叉接触水面,看有没有溅起水花,来判断音叉有没有振动
D.研究导体电阻与长度的关系时,保持导体横截面积和材料相同
连接好电路,使变阻器连入电路的阻值较大,闭合开关,观察到如图甲所示的情景:接着,移动变阻器滑片,使其连入电路的阻值变小,观察到图乙所示的情景,比较图甲和乙,可知______图中的电流较小,从而发现,通过电磁铁的电流越______
选填“大”或“小”
磁性越强。
18.如图是小明研究“影响电磁铁磁性强弱因素”的装置图,它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管和自制的针式刻度板组成。通过观察指针B偏转角度的大小来判断电磁铁磁性的强弱。在指针下方固定一物体A,当用导线a与接线柱2相连,闭合开关后,指针B发生偏转。
用笔画线代替导线将实物图连接完整;
指针下方的物体A应由______材料制成:
A.铜
B.铁
C.铝
D.塑料
实验发现:当滑动变阻器的滑片P向______滑动时
填“左”或“右”
,指针B偏转的角度将会增大;
保持滑片P位置不变,当导线a由接线柱2改为与接线柱1相连,闭合开关后,可发现指针B偏转的角度将会______
填“变大”或“变小”
;
经过对电磁铁的研究,可得出结论是:当线圈匝数一定时,通过电磁铁的电流越大,电磁铁磁性______;当通过电磁铁的电流一定时,电磁铁线圈的匝数越多,磁性越______。
19.提出问题:当线圈中的电流和匝数一定时,电磁铁的磁性强弱与插入铁芯的粗细是否有关?
猜想与假设:电磁铁的磁性强弱与插入铁芯的粗细有关。
实验器材:螺线管、三根长度相同而粗细不同的软铁棒、电源、开关、滑动变阻器、大头针若干。
探究过程:
如图所示,将最粗的软铁棒插入螺线管中,______开关,观察______。
分别将较粗和最细的软铁棒插入螺线管中,闭合开关,观察______。
在实验过程中记录数据如下。
次序 | 1 | 2 | 3 |
铁芯粗细 | 最粗 | 较粗 | 最细 |
吸起大头针个数/个 | 19 | 12 | 6 |
磁性强弱 | 强 | 较强 | 辆 |
在该过程中利用的物理方法有______和______。
探究结论:______。
六、计算题:本大题共1小题,共8分。
20.
考试中心决定在所有考场门口安装红外线测温仪
它在电路中相当于一个自动开关
,当有人携带手机等通信工具了通过红外线测温仪时,红灯亮、电铃响;若人通过时绿灯亮,表示没有携带这些通信工具。请你按如图所示中完成该电路,使其满足上述要求
电路图连线不得交叉
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:电磁炉是利用的电磁感应原理;电烙铁、电饭煲利用的是电流的热效应;电磁铁与电铃的应用是相同的.
故选:
电铃内部有电磁铁,是利用电磁铁而工作的.
本题主要考查电磁铁在生活中的应用以及各用电器的工作原理,体现了从物理走向生活的教学思想.是一道基础题.
2.【答案】A
【解析】解:A、电铃响时,电流从螺线管的左端流入,根据安培定则可知,电磁铁右端是N极,故A正确;
B、水银容易导电,是导体,故B错误;
C、温度降低到
以下,
以上时,水银与金属丝分离,电磁铁的电路中无电流,电磁铁无磁性,衔铁被拉起,电铃中无电流通过,电铃不响,故C错误;
D、滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电流变大,电磁铁磁性变强,故D错误。
故选:A。
根据安培定则判断通电螺线管的N、S极;
容易导电的物体是导体;
图中这一装置由两部分电路组成,左端电路的控制要点在于水银柱的变化,而右端的控制要点则在电磁铁对衔铁的吸引,再由此分析电路中温度变化时的工作情况。
电磁铁磁性大小与电流大小、线圈的匝数有关。
明确图中左侧为控制电路,右侧为工作电路,两电路依靠中间的电磁铁来发生相互作用,是搞清这一装置原理的关键点之一,同时,还应明确水银也是导体,当其与上方金属丝接通时,也成为了电路的一部分。
3.【答案】C
【解析】解:
A、磁悬浮列车的工作原理是:同名磁极相互排斥或异名磁极相互吸引,本题中是T形轨道,利用的是异名磁极相互吸引的原理,故A错误;
B、高速运行的列车必须关紧门窗,此时车窗玻璃外空气流动速度大,压强小,因此受到空气对它的压力差指向车外,故B错误;
C、磁悬浮列车的工作原理是:同名磁极相互排斥或异名磁极相互吸引,本题中是T形轨道,利用的是异名磁极相互吸引的原理,条形磁铁的下端是N极,由此确定车厢线圈的上端为S极,根据安培定则可知,电源上端为正极,故C正确;
D、高速运行时,导轨钢板对列车的磁力和列车重力相等,故满载乘客和空载时磁力不同,故D错误;
故选:C。
同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;
流体流动速度大的位置,压强小;
从悬浮入手,结合磁极间作用规律即可确定车厢线圈上端的极性。
此题考查的知识点较多,题目的难度不大,理解列车运行的物理过程是解决此题的关键。
4.【答案】D
【解析】解:A、该盆栽悬浮的原理利用了同名磁极相互排斥,当盆栽悬浮在空中静止不动时,受的力是平衡力,即盆栽的总重力和磁力大小相等,当浇水后重力变大,故磁力也变大,故A错误;
B、影响压强的因素是压力和受力面积,当浇水后重力变大,磁力也变大,对桌面的压力也变大,根据
在压力变大,受力面积不变时,压强变大,故B错误;
C、要使盆栽与底座之间距离不变,需增大磁力,磁力的大小与电流的方向无关,故C错误;
D、要使盆栽与底座之间距离不变,需增大磁力,电磁铁磁性强弱与电流的大小有关,其他条件相同,电流越大,磁性越强,故要增大磁力需增大电流,故D正确。
故选:D。
磁极间相互作用的规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;物体处于静止或者匀速直线运动状态时,受到的力是平衡力;
影响压强的因素是压力和受力面积;
电磁铁磁性强弱与电流的大小有关,与电流的方向无关;
电磁铁磁性强弱与电流的大小有关,其他条件相同,电流越大,磁性越强;
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。
5.【答案】C
【解析】解:
A、由图知,电流从螺线管的下端流入、上端流出,根据安培定则可知,电磁铁的A端是S极,B端是N极,故A错误;
B、当滑片P向右移时,滑动变阻器接入电路中的电阻减小,根据欧姆定律可知,电路中的电流增大,电磁铁的磁性增强,故B错误;
C、由异名磁极相互吸引可知,小磁针静止时,上端是N极,下端是S极,故C正确;
D、由于实验中无法改变电磁铁线圈的匝数,所以无法探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系,故D错误。
故选:C。
开关闭合后,根据电流方向利用安培定则可判断螺线管的磁极;
电磁铁磁性的大小与电流大小、线圈匝数的多少有关;由滑动变阻器的滑片移动可得出电路中电流的变化,则可得出电磁铁磁性的变化;
由磁极间的相互作用可判出小磁针的极性。
该题考查了安培定则的应用、磁极间的作用规律的应用、电磁铁磁性强弱的影响因素等知识点,是一道综合题。
6.【答案】B
【解析】解:
磁极有同名磁极相互排斥和异名磁极相互吸引两种作用关系,磁浮列车也有相应的两种原理,故A正确;
B.磁浮列车运行时列车与轨道分离,不再会受到轨道的摩擦力,只会受空气的阻力,故B错误;
C.磁浮列车具有速度快、噪声低的特点,故C正确;
D.我国已经研制出具有自主知识产权的中低速磁浮列车,故D正确。
故选:B。
磁极间的作用规律是:同名磁极相吸,异名磁极相斥;
磁浮列车运行时接触面分离,不受摩擦力。
本题考查磁悬浮列车的原理、优点和摩擦力的分析,属于基础题。
7.【答案】D
【解析】解:AB、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规律可知,通电后,小磁针将会逆时针旋转,故AB错误;
C、闭合开关
和
,使滑片P向左滑动,变阻器接入电路的电阻变小,左侧电路中电流变大,电磁铁的磁性增强,巨磁电阻的阻值减小,右侧电路中电流变大,所以指示灯的亮度会变亮,故C错误;
D、使滑片P向右滑动,变阻器接入电路的电阻变大,左侧电路中电流变小,电磁铁的磁性变弱,巨磁电阻的阻值变大,右侧电路中电流变小,根据
可知,灯泡两端的电压减小,即电压表示数变小,故D正确。
故选:D。
根据安培定则得出电磁铁的两极,根据磁极间的相互作用判断小磁针旋转方向;
先分析滑片向左或向右移动时,变阻器的阻值是变大了还是变小了,然后根据欧姆定律得出电流大小变化情况,从而判断出电磁铁的磁场强弱变化情况,进一步得出灯泡亮度的变化和电压表示数的变化。
掌握安培定则的运用和磁极间的相互作用规律。在控制电路中,滑片的移动是分析的入手点;在工作电路中,灯泡的亮度是确定电路中电流、电阻变化的一个隐含条件。
8.【答案】BCD
【解析】解:
闭合开关发现弹簧缩短,且条形磁体的下端为N极,因同名磁极相互排斥,则说明电磁铁
螺线管
的上端为N极,下端为S极;
由安培定则可知,电流从螺线管的下端流向上端,又知在电源外部,电流从电源正极流向负极,所以电源的右端为正极;故A错误,C正确;
已知螺线管的上端为N极,下端为S极;要使弹簧的长度伸长,则螺线管的磁性应减弱,通过螺线管的电流应变小,所以滑动变阻器接入电路中的电阻应变大,则滑动变阻器滑片向右端移动,故B正确。
若对调电源正负极,电流从螺线管的上端流向下端,由安培定则可知,螺线管的上端为S极,下端为N极;因异名磁极相互吸引,则弹簧会伸长,故D正确。
故选:BCD。
闭合开关发现弹簧缩短,根据磁极间相互作用的规律判断图中螺线管的磁极;由安培定则判断电流方向,进一步判断电源的正负极;
根据滑片移动方向判断电路中电流的变化,在线圈匝数一定时,螺线管中电流越大,磁场强度越大,反之越小。
本题考查了影响电磁铁磁性强弱的因素和根据右手定则判断通电螺线管的极性。
9.【答案】AD
【解析】解:A、电流从上端流入,下端流出,故据安培定则可知,此时电磁铁的上端是N极,下端是S极,故A正确;
B、电磁铁吸起大头针,说明通电螺线管具有磁性,不是因为通电导体在磁场中受到力的作用,故B错误;
C、将电池正负极对调,电路中的电流方向会发生改变,导致电磁铁的极性也会发生改变,但不能增强磁性,所以电磁铁不会吸起更多的大头针,故C错误;
D、磁铁磁性的强弱与电流的大小和线圈的匝数有关,保持电流表示数不变,只减少图中线圈缠绕匝数,电磁铁磁性减弱,电磁铁吸起大头针的数量会减少,故D正确.
故选
①开关闭合后,根据电流方向利用安培定则可判断螺线管的磁极;
②电磁铁的极性和电流的方向有关,电流方向改变时,电磁体的极性也会发生改变;
③电磁铁磁性强弱的因素.知道电磁铁磁性的强弱与电流的大小和线圈的匝数有关.
此题为一道电磁综合题,既考查了磁场方向的认识,又考查了转换法在实验中的应用,还考查了学生对实验现象的分析处理能力和总结归纳能力,对学生的能力要求较高,有一定难度.
10.【答案】CD
【解析】解:A、电磁继电器的重要部件是电磁铁,所以电磁继电器是利用电流的磁效应工作的,故A错误;
B、要使灯L在天亮时
光照强度增大
自动熄灭,说明灯L所在的工作电路断开,衔铁被吸合,此时控制电路中的电流需增大达到一定数值,由欧姆定律可知光敏电阻
的阻值减小,所以,
的阻值随光照强度的增大而减小,故B错误;
C、在控制电路中,定值电阻
和光敏电阻
串联,电压表测
两端的电压;
当光照强度增大时,
的阻值变小,根据串联电路的分压规律可知
两端的电压减小,即电压表示数减小,故C正确;
D、由于控制电路的电源电压不变,衔铁被吸合时的电流不变,由欧姆定律可知衔铁被吸合时控制电路的总电阻不变;若将
换成阻值稍小的电阻,要总电阻不变,则
的阻值应变大,此时光照强度减小,即灯L在天较暗时才会熄灭,在天不是很亮时又会自动发光,所以会缩短灯L的发光时间,故D正确。
故选:CD。
电磁继电器、电磁起重机、电铃等都是利用电流的磁效应工作的;
要使天亮时自动熄灭,电流需增大达到一定数值时,衔铁被吸合,灯L所在电路断开,灯L自动熄灭,进而得出
的阻值随光照强度的变化会发生怎样的变化;
当光照强度增大时,
的阻值变小,根据串联电路的分压规律进行判断。
由于控制电路的电源电压不变,衔铁被吸合时的电流不变,由欧姆定律可知衔铁被吸合时控制电路的总电阻不变;若将
换成阻值稍大的电阻,要总电阻不变,则
的阻值应变小,据此分析得出灯L的发光时间变化。
理解电磁继电器的工作原理和电磁铁磁性强弱的影响因素,可解答此题。
11.【答案】S 逆 减小
【解析】【分析】
掌握安培定则的运用和磁极间的相互作用规律。在控制电路中,滑片的移动是分析的入手点。
【解答】
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规律可知,通电后,小磁针将会逆时针旋转;
使滑片P向右滑动,变阻器接入电路的电阻变大,左侧电路中电流变小,电磁铁的磁性变弱,巨磁电阻的阻值变大,右侧电路中电流变小,根据
可知,灯泡两端的电压减小,即电压表示数变小。
故答案为:S;逆;减小。
12.【答案】减小 b
【解析】解:当空气中尘埃量达到一定值时,由于尘埃的反射,部分光越过挡板射到光敏电阻上时,电路中的电流增大,根据欧姆定律可知光敏电阻的阻值减小;
当电路中的电流增大,电磁铁的磁性增强,吸引衔铁,使动触点和下面的静触点接触,开启自动除尘模式,所以下面的b是除尘器,上面的a是指示灯。
故答案为:减小;b。
电磁继电器就是一个自动控制电路通断的开关,根据电磁继电器的工作原理来分析解答。
此题主要考查的是学生对电磁继电器工作原理的理解和掌握,基础性题目。
13.【答案】绿;红
【解析】解:当水位上涨到达金属块A时,由于水是导体,使控制电路接通,电磁铁吸引衔铁,使动触点与下面的静触点接触,工作电路接通,则红灯发光;当水位下降没有到达金属块A时,使控制电路断开,电磁铁失去磁性,弹簧拉着衔铁使动触点与上面的静触点接触,工作电路接通,则绿灯亮。
故答案为:绿、红。
首先应弄清图中所示的自动报警器工作原理:当水位到达A时,由于一般水具有导电性,那么电磁铁所在电路被接通,吸引衔铁向下,从而接通红灯所在电路,此时红灯亮,而绿灯不亮。
本题考查了电磁铁在电磁继电器上的应用,电磁继电器实质上是一个由电磁铁来控制的自动开关;
在解答此类题目时,要从电磁铁通电有磁性,断电无磁性的原理进行分析。
14.【答案】电磁铁通电时有磁性;无;N
【解析】解:当开关闭合后,电磁铁有电流通过,产生了磁性,把小锤下方的衔铁吸过来,使小锤打击铃碗发出声音,同时电路断开,电磁铁失去了磁性,小锤又被弹性片弹回,电路闭合,不断重复,电铃便发出连续击打声了。
电流通过电磁铁时,电磁铁有磁性,根据安培定则判断出A端为N极。
故答案为:电磁铁通电时有磁性;无;N。
电磁铁通电时有磁性,断电时无磁性,电铃就是利用电磁铁的这个特性工作的;
通电时,电磁铁有电流通过,产生了磁性,把小锤下方的衔铁吸过来,使小锤打击铃碗发出声音,同时电路断开,电磁铁失去了磁性,小锤又被弹性片弹回,电路闭合,不断重复,电铃便发出连续击打声了。
根据安培定则判断电磁铁的A端的磁性。
本题考查了电磁继电器的应用在电铃中的应用,要注意电铃是利用电流的磁效应制成的,电磁铁对衔铁的吸引力是钉锤敲击铃碗的动力。
15.【答案】减弱;变慢
【解析】解:
当人从电梯上走下后,压力减小,则压敏电阻R的阻值增大,左侧控制电路中的电流减小,电磁铁磁性变弱,则衔铁被拉起,与触点1接触,此时电动机与电阻
串联,通过电动机的电流减小,电动机的转速变慢。
故答案为:减弱;变慢。
本题中有两个电路,左侧为压敏电压与电磁铁串联,右侧为电机控制电路,当衔铁与触点1接触时,
与电机串联,当衔铁与触点2接触时,电阻断路,电机中电流增大。
本题考查应用物理知识解决实际问题的能力,在本题中应认清电路的构造联系所学知识进行解答。
16.【答案】解:设计电路如图:当油量正常时浮标上移,右侧触点下移与上方触点断开,此时右侧电路中电磁继电器不工作,其触点与绿灯相连,绿灯亮;当油量下降时,触点上移,接通电路此时继电器工作,将右侧触点向下吸引,则电路与红灯相连,故红灯亮,绿灯灭。
【解析】由图可知左侧图中是一个设置于油箱内的浮子,通过带动一个滑线可变电阻,当水位下降时浮标下降带动触点上移,则接入电路的电阻发生变化,电流表发生变化能显示油量的变化;
要能保证在通常情况下,绿灯亮、红灯灭,油量少时,绿灯灭,红灯亮,则应在右侧重新引入一电路,当油量正常时电源接通绿灯,油量过低时电键与红灯相连与绿灯断开;此种功能可由电磁继电器实现,故共使用三个电路:油量控制电路、电磁继电器电路,及指示灯电路。
本题考查了浮力、杠杆、串联电路等。这种题变化非常广,今年可能以作图题出现,也可以计算题出现,难度较大,应将各方面知识熟练掌握才能顺利求解。
17.【答案】吸起大头针的多少 转换法 C 甲 大
【解析】解:
电磁铁磁性强弱是通过比较电磁铁吸引大头针的多少来反映的,电磁铁吸引的大头针越多,说明电磁铁的磁性越强,此实验运用的是转换法。
下面的实验中:A、认识电压时,我们可以用水压来类比,运用类比方法;
B、用光线来描述光的传播方向,运用理想模型法;
C、把敲响的音叉接触水面,看有没有溅起水花,来判断音叉有没有振动,运用转换法;
D、研究导体电阻与长度时,保持导体横截面积和材料相同,运用控制变量法。
这四个实验也用转换法的是C。
图乙中的滑动变阻器连入电阻小于图甲中的滑动变阻器连入的电阻,所以乙中通过线圈的电流大于甲中的电流,从图上可以看出,图乙吸引的大头针较多,说明图乙的磁性较强,从而发现,通过电磁铁的电流越大,磁性越强。
故答案为:
吸起大头针的多少;转换法;C;
甲;大。
要掌握转换法,知道电磁铁的磁性强弱是通过吸引大头针的多少来体现的;
电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关,根据控制变量法,若要探究磁性强弱与电流大小的关系,需要保持线圈匝数不变。
此题是探究影响电磁铁磁性强弱的因素实验,实验中应用了转换法,利用电磁铁吸引大头针的多少来判断电磁铁磁性的强弱;同时应用了控制变量法,要知道电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈匝数有关,要研究电磁铁磁性与其中一个量的关系,需要控制另一个量。
18.【答案】B 左 变大 越强 强
【解析】解:
把滑动变阻器金属杆右端
或左端
与开关左端相连电路连成通路。
磁铁具有吸引铁钴镍等物质。物体A有铁质材料制成。
滑动变阻器接入AP,滑片左移时,AP变短,电阻变小,电流变大,电磁铁的磁性增强,使指针偏转的角度更大。
在电流不变,铁芯不变时,线圈的匝数越多,电磁铁的磁性越强,使指针偏转的角度更大。
实验得出:当线圈匝数一定时,通过电磁铁的电流越大,电磁铁磁性越强;当通过电磁铁的电流一定时,电磁铁线圈的匝数越多,磁性越强。
故答案为:
见解析;
;
左;
变大;
越强;强。
此电路的工作原理是给电磁铁通电后,通电螺线管吸引指针上的衔铁A,使指针发生偏转,移动变阻器的滑片,改变通电螺线管的电流大小,通过指针偏转角度的大小,反映出磁性的强弱变化;通电螺线管有两个插头,通过连接它可以改变螺线管的匝数多少,所以通过此电路可以探究电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈匝数的关系。
根据安培定则判断电磁铁的极性。
电磁铁的磁性的影响因素:电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯。有铁芯时,电流越大,匝数越多,磁性越强。
用安培定则判断电流方向或螺线管的极性。
掌握电磁铁磁性强弱的影响因素,能用控制变量法和转换法探究电磁铁磁性强弱的影响因素。
掌握磁铁具有磁性,吸引铁钴镍等物质。
19.【答案】闭合 电磁铁吸引大头针的个数 电磁铁吸引大头针的个数 控制变量法 转换法 当线圈中的电流和匝数一定时,电磁铁的磁性强弱与插入铁芯的粗细有关
【解析】解:
将最粗的软铁棒插入螺线管中,闭合开关,电路形成闭合回路,电磁铁将产生磁性。但电磁铁的磁性强弱不能直接用眼睛观察,而是通过电磁铁吸引大头针的多少来反映,吸引大头针越多,电磁铁的磁性越强,即要判断电磁铁的磁性强弱,可观察其吸引大头针的个数来确定;
接着在不调节滑动变阻器的滑片位置,将较粗和最细的软铁棒插入螺线管中,闭合开关,保证分别线圈中的电流和匝数一定时,观察电磁铁吸引大头针的个数;
因为电磁铁的磁性还跟线圈中的电流和线圈匝数有关,因此要探究电磁铁磁性强弱与铁芯粗细的关系时,要控制另外两个因素不变,因此要用到控制变量法,结合小题
分析还可知运用到了转换法;
分析表格中记录的实验数据:当线圈中的电流和匝数一定时,线圈中插入粗细不同的铁芯,其吸引大头针个数不同,且铁芯越粗,吸引的大头针个数越多,由此可得出探究结论:当线圈中的电流和匝数一定时,电磁铁的磁性强弱与插入铁芯的粗细有关。
故答案为:
闭合;电磁铁吸引大头针的个数;
电磁铁吸引大头针的个数;
控制变量法;转换法;
当线圈中的电流和匝数一定时,电磁铁的磁性强弱与插入铁芯的粗细有关。
将最粗的软铁棒插入螺线管中,闭合开关,电路形成闭合回路,电磁铁将产生磁性。但电磁铁的磁性强弱不能直接用眼睛观察,根据转换法,通过电磁铁吸引大头针的多少来反映,吸引大头针越多,电磁铁的磁性越强;
接着在不调节滑动变阻器的滑片位置,分别将较粗和最细的软铁棒插入螺线管中,闭合开关,观察电磁铁吸引大头针的个数;
因为电磁铁的磁性还跟线圈中的电流和线圈匝数有关,因此要探究电磁铁磁性强弱与铁芯粗细的关系时,要控制另外两个因素不变,结合前面小题分析作答;
分析表格中记录的实验数据分析可得出探究结论。
本题研究“电磁铁磁性强弱”的实验,考查转换法、控制变量的运用及数据分析及猜想的能力。
20.【答案】解:当有人携带手机等通信工具了通过红外线测温仪时,控制电路接通,电磁铁有磁性,吸引衔铁,红灯亮、电铃响;此时红灯与电铃所在电路接通;若没有携带通信工具,则控制电路是断开的,此时电磁铁没有电流通过,电磁铁没有磁性,衔铁被弹簧拉起,此时绿灯亮,说明绿灯所在的电路接通。
故答案为:
【解析】解决此题要知道电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的;只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点
常开触点
吸合;当线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与原来的静触点
常闭触点
吸合;这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。
此题主要考查了有关电磁继电器所在电路的连接。要正确的连接,首先要熟练掌握电磁继电器的构造及其工作原理。根据实际情况进行分析。