北师大版九年级全册第十四章 电磁现象四 电磁铁及其应用课时训练

14.4 电磁铁及其应用

一．选择题（共10小题）

1．目前城市里的不少商场采用了智能电梯，当有人乘坐时它正常匀速行驶，而没有人乘坐时它会减速慢行（如图甲）。小贺同学通过上网搜索得到其原理示意图如图乙所示，R是一个压敏电阻。下列相关的说法正确的是（　　）

A．压敏电阻R的阻值随压力的增大而增大 

B．当人走上电梯后，衔铁与触点“1”接触 

C．压力增大时，电磁铁磁性增强 

D．电磁铁的原理是电磁感应现象

【答案】C。

【解析】A、当人站在电梯上，压力增大，电梯正常匀速行驶，说明此时的电流较大，即压敏电阻R的阻值减小，则压敏电阻R的阻值随压力的增大而减小，故A错误；

B、当人走上电梯后，R的阻值变小，电路中电流变大，电磁铁磁性增强，则衔铁被拉下，与触点2接触，则电机上的电流增大，电动机转速变大，故B错误；

C、压力增大时，压敏电阻R的阻值减小，电流变大，则电磁铁磁性增强，故C正确；

D、电磁铁的原理是电能产生磁，是电流的磁效应，不是电磁感应现象，故D错误；

2．如图是一种温度自动报警器的工作原理图，其中热敏电阻的阻值随温度的升高而降低，则以下说法正确的是（　　）

A．电磁继电器中的电磁铁的工作原理是电磁感应 

B．电磁继电器实质是一种电路开关，可以用一个电路控制另一个电路 

C．温度较高时，指示灯亮起，该装置报警 

D．温度较低时，电铃响起，该装置报警

【答案】B。

【解析】A、电磁继电器中的电磁铁的工作原理是电流的磁效应，与电磁感应无关，故A错误；

B、电磁继电器实质是一种电路开关，可以用一个电路控制另一个电路，从而实现远程控制和自动控制，故B正确；

C、当温度升高时，热敏电阻的阻值减小，电磁铁的磁性增强，将衔铁吸下来，指示灯熄灭，电铃工作，发出报警信号，故C错误；

D、当温度较低时，热敏电阻的阻值变大，电磁铁的磁性减弱，衔铁在弹簧的作用下，将指示灯的电路接通，指示灯工作，电铃不工作，故D错误。

3．如图所示是温度自动报警器的原理图，它运用了许多物理知识。以下说法中不正确的是（　　）

A．温度计中的水银是导体 

B．温度计是根据液体的热胀冷缩性质工作 

C．电磁继电器是一种电路开关 

D．报警器的电磁铁运用了电流的热效应

【答案】D。

【解析】A、温度计中的液体是水银，当温度达到一定值时，温度计内水银上升，因为水银是导体，控制电路会接通，电磁铁产生磁性，将衔铁吸引，将报警电路接通，电铃响，起到报警作用，故A正确；

B、温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的，故B正确；

C、电磁继电器的实质就是一个由电磁铁控制电路通断的开关，故C正确；

D、电磁铁是运用电流的磁效应，而不是电流的热效应，故D错误。

4．如图所示是某科技小组设计的一种温度自动控制报警装置电路图，以下说法中正确的是（　　）

A．把水银温度计换成煤油温度计同样可以工作 

B．自动报警器的触点类似一种开关 

C．自动报警器中的电磁铁运用了电磁感应现象 

D．温度达到90℃，绿灯亮

【答案】B。

【解析】A、水银是金属，能够导电，煤油是绝缘体，换成煤油温度计不能工作，故A错误；

B、自动报警器的触电是在电磁继电器的控制作用下的一个开关，故B正确；

CD、温度自动报警器的原理是当温度达到90℃时，温度计内水银上升，因为水银是导体，控制电路会接通，电磁铁产生磁性，将衔铁吸引，将报警电路接通，电铃响、红灯亮，起到报警作用，电磁铁是运用电流的磁效应；故CD错误。

5．下列说法正确的是（　　）

A．电磁铁磁性的强弱只与线圈中电流的大小有关 

B．电磁铁磁性的强弱只与线圈的匝数有关 

C．磁体周围的磁场既看不见也摸不着，所以是不存在的 

D．奥斯特发现了电流的磁效应

【答案】D。

【解析】AB、电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈的匝数和铁芯的有无都有关，故AB错误。

C、磁体周围的磁场虽然看不见也摸不着，但的确存在，故C错误；

D、奥斯特发现了电流的磁效应，故D正确；

6．在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小华用电池（电压一定）、滑动变阻器、数量足够的大头针、铁钉及足够长的漆包线为主要器材，制作了简易电磁铁甲和乙，并将它们连成如图所示的电路（　　）

A．当滑片向右移动时，两电磁铁吸引的大头针的个数将增多 

B．由安培定则可知，甲铁钉的下端为S极 

C．电炉子也属于电磁铁的应用 

D．实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的，其原因是同名磁极互相排斥

【答案】D。

【解析】A、当滑片向右移动时，滑动变阻器的阻值增大，电路中的电流变小，两电磁铁的磁性减弱，吸引大头针的个数减少；故A错误；

B、根据安培定则，用右手握住甲铁钉，四指指向电流的方向，大拇指指向甲铁钉的下端为N极，故B错误；

C、电炉子工作时，电流通过电热丝做功，消耗的电能转化为内能，没有应用电磁铁，故C错误；

D、实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的，其原因是大头针被磁化后同名磁极互相排斥，故D正确。

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S1、S2时，下列说法正确的是（　　）

①电磁铁的右端为N极

②小磁针将顺时针旋转

③当P向左滑动时，电磁铁的磁性增强，指示灯变亮

④当P向右滑动时，电磁铁的磁性减小，电压表的示数减小

A．只有④正确 B．只有③④正确 C．只有②③正确 D．①②③④都正确

【答案】B。

【解析】①②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①②错误；

③闭合开关S1和S2，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③正确。

④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U＝IR可知，灯泡两端的电压减小，即电压表示数变小，故④正确。

8．一电磁铁与静止于粗糙水平桌面上的条形磁铁相邻，如图所示。开关S闭合后，滑片P向上滑动的过程中，条形磁铁始终保持静止。此过程中条形磁铁所受的摩擦力（　　）

A．减小，方向水平向右 B．减小，方向水平向左 

C．增大，方向水平向右 D．增大，方向水平向左

【答案】B。

【解析】开关S闭合后，由图中的电流方向和安培定则可知，电磁铁的左端为N极，右端为S极；则电磁铁与条形磁铁的同名磁极相对，会相互排斥，所以条形磁铁受到电磁铁向右的排斥力；又因为条形磁铁始终保持静止，所以它受到的排斥力和桌面给它的摩擦力是一对平衡力，二力的大小相等、方向相反，则条形磁铁受到摩擦力的方向水平向左，故AC错误；

当滑片逐渐向上移动时，变阻器连入电路的电阻逐渐变大，由欧姆定律可知线圈中电流逐渐变小，则电磁铁的磁性逐渐变弱，条形磁铁受到电磁铁的排斥力逐渐变小，因条形磁铁受的是平衡力，则摩擦力的大小也会逐渐变小，故B正确，D错误。

9．在通电螺线管附近放置小磁针，静止时如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．螺线管的左端为N极 

B．小磁针的右端为N极 

C．将开关S由1换到2，螺线管的磁性增强 

D．滑动变阻器滑片向右移动，螺线管的磁性减弱

【答案】A。

【解析】AB、用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向螺线管的左端为N极，右端为S极；由磁极间的相互作用可知，小磁针的左端为N极、右端为S极，故A正确，B错误；

C、将开关S由1换到2，连入电路的线圈匝数变少，螺线管的磁性减弱，故C错误；

D、滑动变阻器滑片向右移动，变阻器连入电路的电阻变小，电流变大，则螺线管的磁性增强，故D错误；

10．如图是探究“电磁铁的磁性强弱”实验的示意图。闭合开关，发现电磁铁能够吸引一些铁钉，要使它能吸引更多铁钉的办法是（　　）

A．将电磁铁中铁芯抽出 B．增加线圈匝数 

C．使滑动触头P向右滑动 D．将电源正负极互换

【答案】B。

【解析】电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈匝数和有无铁芯有关；

A、将电磁铁中铁芯抽出时，电磁铁的磁性减弱，不能吸引更多铁钉，故A不符合题意；

B、增加线圈匝数，可以使电磁铁的磁性增强，能吸引更多铁钉，故B符合题意；

C、使滑动触头P向右滑动，滑动变阻器的电阻变大，电路中的电流变小，电磁铁的磁性减弱，不能吸引更多铁钉，故C不符合题意；

D、将电源正负极互换，不能增强电磁铁的磁性，不能吸引更多铁钉，故D不符合题意；

二．填空题（共5小题）

11．如图所示的实验表明：电磁铁的　线圈匝数　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　减少　（填“增加”或“减少”）。

【答案】线圈匝数；减少。

【解析】由图可知，AB串联在电路中，电流相同，A的线圈匝数多，A吸引的大头针的个数多于B，则A的磁性强；

当图中的变阻器滑片向右移，滑动变阻器接入电路的电阻增大，根据欧姆定律可知，电路中的电流减小，磁性变小，则电磁铁吸引的钉子数都将减少。

12．如图所示是小明设计的一种温度自动控制报警电路图，水银属于　导体　（选“导体”或“绝缘体”）当温度低于90℃时，电磁铁　无　磁性（选填“有”或“无”），工作的用电器是　绿灯　，当温度达到90℃时，电磁铁　有　磁性（选填“有”或“无”），工作的用电器是　红灯和电铃　，电磁铁工作时，它的上端为　N　极。

【答案】导体；无；绿灯；有；红灯和电铃；N。

【解析】（1）水银善于导电属于导体；

（2）当温度低于90℃时，控制电路断路无电流，电磁铁无磁性，在弹簧的作用下衔铁与上触点接通，工作的用电器是绿灯；

当温度达到90℃时，水银柱与上方金属丝连通，控制电路有电流，电磁铁有磁性，衔铁被吸下与下触点接触，工作的用电器是红灯和电铃；

（3）由右手螺旋定则可知，电磁铁通电时，上端是N极下端是S极。

13．电磁铁在生活中的应用很广泛，如电铃、电磁起重机等，它的磁性强弱可以通过改变　电流大小（或线圈匝数）　来实现。根据图中电磁铁旁边的小磁针静止时的指向，可知该小磁针所在位置的磁场方向是向　左　（选填“左”或“右”）的。

【答案】电流大小（或线圈匝数）；左。

【解析】电磁铁磁性强弱与电流大小及线圈匝数有关，故改变电流大小或线圈匝数可以改变它的磁性强弱；

放在磁场中某点的小磁针，静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向，由图可知小磁针静止时N极的指向向左，则该小磁针所在位置的磁场方向是向左的。

14．如图所示，当开关S0闭合时，电路中　电铃　（选填“绿灯”或“电铃”）工作。如果线圈电阻忽略不计，要使电磁铁的磁性增强，应将开关S接到　2　（选填“1”或“2”）位置，或将滑动变阻器滑片P向　左　（选填“左”或“右”）移动。

【答案】电铃；2；左。

【解析】读图可知，左侧为控制电路，右侧为工作电路，当开关S闭合时，控制电路工作，电磁铁获得磁性，吸引衔铁，使触点与上端断开，电灯停止工作，同时触点与下端连通，使电铃工作。

要使电磁铁的磁性增强，则需要增多线圈的匝数，所以可以将开关S接到2位置。

将滑动变阻器滑片P向左滑动时，连入电路中的电阻减小，电流增大，电磁铁的磁性增强。

15．如图，是一个温度自动报警器工作原理的电路图。当控制电路中有电流通过时，电磁铁左端为　S　极（选填“N”或“S”），若图中电铃响，说明环境温度　升高　（选填“升高”成“降低”）到设定的温度。

【答案】S；升高。

【解析】由安培定则可知，电磁铁左端为S极；

当温度升高到设定值时，水银柱与上方金属丝连通，使左侧形成通路，电磁铁中有电流通过，电磁铁吸引衔铁，使得右侧成为闭合电路，电铃响。