物理九年级全册电流的磁场第2课时练习

《二、电流的磁场》同步练习

（课时2　电磁铁、电磁继电器）

一、基础巩固

知识点1　电磁铁

1. 许多自动控制的电路中都安装有电磁铁.有关电磁铁,下列说法正确的是 (　　)

A.电磁铁的铁芯,可以用铜棒代替

B.电磁铁是永久磁铁

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

2. 在探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验中,回答下列问题.

(1)猜想与假设

影响电磁铁磁性强弱的因素有:(a)　　　　　　;(b)　    . 

(2)实验设计

(a)电磁铁的磁性强弱是看不见摸不着的,可通过　　　　　　　来判断,这种方法是　　　　　　　　. 

(b)电磁铁的磁性强弱可能与多个因素有关,在探究时,需利用　　　　　　法. 

①探究电磁铁磁性强弱与线圈中电流的关系.

思路:需控制　　　不变,改变　　　　.故电路中可连入　　　　. 

②探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系.

思路:控制　　　　相同,改变　　　　. 

(3)实验数据及分析

分析实验数据,你可得出的实验结论是

(a)电磁铁磁性强弱与电流的关系: 　                    ;

(b)电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系:　　　　　          .

3. 下列设备或电器中,其主要工作原理与电磁铁无关的是 (　　)

知识点2　电磁继电器

4. 下面是几位同学关于电磁继电器的说法,你认为不正确的是(　　)

A.使用电磁继电器可以直接控制工作电路的通断

B.我们操作时直接控制的是低电压、弱电流电路的通断

C.电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路的一种开关

D.电磁继电器是自动控制电路的重要部件

5. 如图是电磁继电器的构造和工作电路示意图.要使电磁铁对衔铁的吸引力变大,以下做法可行的是 (　　)

A.去掉电磁铁线圈中的铁芯

B.减少电磁铁线圈的匝数

C.增大电源A的电压

D.增大电源B的电压

二、能力提升

1. 如图所示,闭合电磁铁的开关,条形磁铁静止在水平桌面上.下列判断正确的是 (　　)

A.条形磁铁受到电磁铁对其向左的作用力

B.条形磁铁受到桌面对其向左的摩擦力

C.将滑动变阻器的滑片向右移动,条形磁铁受到的摩擦力不变

D.若只改变电源的正负极,条形磁铁受到的摩擦力变大

2. 如图是一种温度自动报警器的原理图,在水银温度计中封入一段金属丝,金属丝下端所指示的温度为90 ℃.下列说法错误的是 (　　)

A.报警器利用了水银导电和热胀冷缩的性质

B.报警器利用了电磁铁通电时有磁性断电时磁性消失的特点

C.报警器中,水银温度计和电磁铁串联在电路中

D.温度达到90 ℃时,报警器中的灯亮同时铃响

3. 2021年7月20日,河南郑州遭遇特大暴雨,造成了严重的洪涝灾害.某同学根据水的导电性设计了一种水位自动报警器,其原理如图所示.图中的螺线管中插入了一根软铁棒,通电后螺线管磁性会更　　       　　(填“强”或“弱”);当水位到达金属块A时,　　　　(填“红”或“绿”)灯亮.

4. 小霖去乘坐地铁时发现了“聪明的电梯”(如图甲),无人乘坐时速度较慢,有人乘坐时速度变快.小霖通过网络搜索得到图乙所示的简易控制电路,R是一个压敏电阻,其电阻阻值随压力的增大而减小.分析:当人走下电梯后,电磁铁的磁性变　　　　(填“强”或“弱”),电动机的转速变　　　　(填“快”或“慢”). 

5. 人工心脏泵可短时间代替心脏工作,如图是该装置的示意图.磁体固定在左侧,线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁),活塞筒通过阀门与血管相通.阀门S1只能向外开启,S2只能向内开启.线圈中的电流从A流向B时,电磁铁左端是　　　　极,血液会　　　　(填“流入”或“流出”)活塞筒.该装置工作时,线圈AB中的电流方向　　　　(填“需要”或“不需要”)改变. 

6. 请连接图中的受控电路部分,使控制电路上S断开时甲灯亮,S闭合时乙灯亮.

参考答案

一、基础巩固

1.D　电磁铁的铁芯需用磁性材料制成,铜不是磁性材料,故不可以用铜棒代替,故A错误;电磁铁不是永久磁铁,它的磁性的有无跟电流的通断有关,故B错误;电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关,故C错误;电磁铁是利用电流的磁效应制成的,故D正确.

2.【答案】　(1)(a)电流的大小　(b)线圈匝数的多少　(2)(a)吸引铁钉的个数　转换法　(b)控制变量　①线圈匝数　电路中的电流　滑动变阻器　②电流　线圈匝数　(3)(a)线圈匝数相同时,通过线圈的电流越大,磁性越强　(b)通过线圈的电流大小相同时,线圈匝数越多,磁性越强

【解析】　(3)分析1、2、3组数据可知,电流越大,吸引铁钉的个数越多,故可得出线圈匝数相同时,通过线圈的电流越大,磁性越强.分析1、4(或2、5或3、6)组数据可知,通过线圈的电流大小相同时,线圈匝数越多,吸引铁钉的个数越多,故可得出通过线圈的电流大小相同时,线圈匝数越多,磁性越强.

3.B　分析各装置的工作原理可知,电铃、电磁选矿机、电磁起重机都是利用电磁铁来进行工作的,而电熨斗则是利用电流的热效应工作的,故选B.

4.A　使用电磁继电器可以间接控制工作电路的通断,故A错误.我们操作时直接控制的是低电压、弱电流电路的通断,B说法正确.电磁继电器实质是一个利用电磁铁间接控制工作电路的开关,是自动控制电路的重要部件,C、D说法正确.

5.C　去掉电磁铁线圈中的铁芯或减少电磁铁线圈的匝数,电磁铁的磁性都将减弱,故A、B均不可行;增大电源A的电压,可以增大通过电磁铁的电流,增强电磁铁的磁性,故C可行;增大电源B的电压,不会影响通过电磁铁的电流,不会改变电磁铁的磁性,故D不可行.

二、能力提升

1.A　由安培定则可知,开关闭合后,电磁铁的左端为S极,根据同名磁极相互排斥可知,电磁铁和条形磁铁相互排斥,条形磁铁受到电磁铁对其向左的作用力,A正确;由于条形磁铁静止,故在水平方向上条形磁铁受到的电磁铁对它的排斥力和桌面对它的摩擦力是一对平衡力,由于电磁铁对条形磁铁的作用力向左,故条形磁铁受到桌面的摩擦力向右,B错;将滑动变阻器的滑片向右移动,电路中的电阻变大,电流变小,则电磁铁的磁性减弱,对条形磁铁的排斥力减小,故条形磁铁受到的摩擦力也减小,C错;若只改变电源的正负极,则电磁铁的左端为N极,根据异名磁极相互吸引可知,电磁铁对条形磁铁的作用力变为吸引力,由于电磁铁的磁性强弱不变,故电磁铁对条形磁铁的作用力方向改变,大小不变,故条形磁铁受到的摩擦力方向改变,大小不变,D错.

2.D　水银温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的,当水银柱上升到90 ℃刻度线处时,水银与上方金属丝接触,因为水银是导体,故左侧控制电路形成通路,电磁铁中有电流通过,电磁铁吸引衔铁,动触点与上边静触点断开,接触下边静触点,工作电路中灯熄灭,电铃发出报警信号,A、B正确,D错误;报警器中,水银温度计和电磁铁是串联在电路中的,C正确.

3.【答案】　强　红

【解析】　螺线管中插入了一根软铁棒,通电后,软铁棒被磁化,通电螺线管磁性会更强;当水位到达金属块A时,控制电路连通,电磁铁中有电流通过,电磁铁有磁性,衔铁被吸下,红灯所在电路接通,红灯亮.

4.【答案】　弱　慢

5.【答案】　S　流入　需要

【解析】　当线圈中的电流从A流向B时,根据安培定则可以判断出电磁铁左端是S极,右端是N极;因为异名磁极相互吸引,故电磁铁会带动活塞向左移动,此时S2开启、S1关闭,血液流入活塞筒;若要使血液流出活塞筒,则要使开关S1开启、S2闭合,故电磁铁需带动活塞向右运动,电磁铁需受到斥力的作用,故电磁铁左端为N极,根据安培定则可知,电流从B流向A.该装置工作时,血液要能流入流出,故AB中的电流方向需要改变.

6.【答案】　如图所示.

【解析】　当控制电路上S断开时,电磁铁没有磁性,衔铁被弹簧拉起,此时甲灯亮,乙灯不亮,所以应该使甲灯所在电路接通,乙灯所在电路断开.当S闭合时,电磁铁有磁性,把衔铁吸下,此时乙灯亮,甲灯不亮,所以应该使乙灯所在电路接通,甲灯所在电路断开.