初中物理第二十章 电与磁第3节 电磁铁 电磁继电器课后练习题

这是一份初中物理第二十章 电与磁第3节 电磁铁 电磁继电器课后练习题，共62页。试卷主要包含了电磁铁☆，电磁继电器☆等内容，欢迎下载使用。
导入
一根条形磁体，它的周围存在着磁场。这种磁体是一种永磁体。螺线管通电后，也会称为一个磁体。这样的磁体与？永磁体相比，有哪些优点？这些优点在实际中有哪些应用？
知识点对点
一、电磁铁☆
例题
考点：电磁铁的概念
1．（2026春•同步）电磁铁主要由 和 组成。电磁铁的铁芯是用铁制成的，而不是用钢制成的，这是因为 。
考点：电磁铁的工作原理
2．（2026春•道里区校级月考）如图﹣1，是室内自动换气系统的电路图。控制电路的电源电压为3V，R0为电阻箱，RK的阻值与烟雾浓度K的关系如图﹣2所示。当电磁铁线圈中的电流I≥0.03A时，衔铁被吸下，电风扇转动，开始排气。
（1）电磁铁工作时，利用了 。
（2）当烟雾浓度升高时，控制电路中线圈的电流 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
（3）控制电路的电源电压低于3V时，若保持空气质量的标准不变，R0的阻值应 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
考点：影响电磁铁磁性强弱的因素
3．（2025秋•威远县期末）下列关于磁现象的描述，正确的是（ ）
A．甲图：静止的小磁针右端是N极
B．乙图：图中磁感线的分布情况说明：同名磁极相互吸引
C．丙图：向右移动滑片P，铁钉吸引大头针的个数会增加
D．丁图：图中实验现象说明电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关
考点：探究影响带电磁铁磁性强弱的实验
4．（2025秋•成都期末）如图所示，实验小组在探究影响电磁铁磁性强弱的因素实验中，使用两个相同的A、B大铁钉绕制成的电磁铁进行实验，下列说法正确的是（ ）
A．铁钉B吸引大头针更多，因为其外绕导线中的电流更大
B．滑片P向左滑动，两根铁钉能吸引大头针数目均会增加
C．通过吸引大头针数量判断磁性强弱，运用了等效替代法
D．断开开关后，若铁钉仍能吸引两根大头针，说明电路中仍有电流
考点：动态电路中的电磁铁
5．（2025秋•张店区期末）如图，电源电压不变，GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小。闭合开关S1，电磁铁的左端为 极，再闭合开关S2，向右调节滑片，灯泡变 （选填“亮”或“暗”）。
考点：电磁铁的应用
6．（2025秋•大丰区期末）如图所示是一种名为“铁钉桥”的游戏，它利用左右两块同一电路的电磁铁将数枚细铁钉搭建而成，下列说法正确的是（ ）
A．“铁钉桥”利用了异名磁极相互排斥
B．被磁化后的“铁钉桥”中间磁性最弱
C．电磁铁断电后“铁钉桥”也不会倒塌
D．改变电流方向会导致“铁钉桥”倒塌
二、电磁继电器☆
例题
考点：电磁继电器的构造与原理
7．（2025秋•芝罘区期末）为保护环境，我国已全面实施尾气排放国六标准6b阶段。图甲是小南设计的一种汽车尾气排放检测电路，R2为气敏电阻，其阻值与尾气浓度之间的关A系如图乙所示。下列分析正确的是（ ）
A．当尾气浓度高于设定值时，灯L亮
B．当尾气浓度变大时，螺线管中的电流变小
C．为使尾气浓度更低时报警，可适当减小R1的阻值
D．尾气浓度一定时，R1的滑片向下移动，R2的功率变大
考点：电磁继电器在实际生活中的应用
8．（2025秋•滕州市期末）如图所示，R0是一个光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小，R是电阻箱（已调至合适阻值），它们和电磁继电器组成智能电路来控制路灯。白天灯熄，夜晚灯亮。下列说法正确的是（ ）
A．白天流过R0的电流较小
B．给路灯供电的电源应接在“b、c”两端
C．要让路灯在天更暗的时候才发光，应将电阻R调小些
D．电磁铁上端是N极
考点：磁悬浮列车
9．（2025秋•崆峒区校级期末）随着科技发展，磁悬浮技术被广泛应用。磁悬浮列车的轨道电磁铁利用了电流的 效应，其铁芯选用软铁而不是钢，原因是软铁被磁化后 （选填“容易”或“不容易”）失去磁性。
考点：设计含有电磁继电器的电路图
10．（2025秋•青羊区期末）如图所示，电磁继电器可实现用12V电路控制220V电路，声控开关在有声音时会闭合20s，光控开关在有光时会延迟20s断开，请利用这些元件设计一个楼道灯电路，达到既能照明又省电的目的。请用笔画线按要求连接电路元件。
易错
中考真题
考点：电磁铁的工作原理
1．（2025•陕西）如图﹣1，是室内自动换气系统的电路图。控制电路的电源电压为3V，R0为电阻箱，RK的阻值与烟雾浓度K的关系如图﹣2所示。当电磁铁线圈中的电流I≥0.03A时，衔铁被吸下，电风扇转动，开始排气。
（1）电磁铁工作时，利用了通电导体周围存在 ，其上端为 极。
（2）当烟雾浓度升高时，控制电路中线圈的电流 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
（3）控制电路的电源电压低于3V时，若保持空气质量的标准不变，R0的阻值应 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
考点：影响电磁铁磁性强弱的因素
2．（2025•东营）如图所示是一种温度自动控制装置的原理图。当温度达到金属丝下端所指的温度时，电磁铁会产生磁性，它的N极在 （填“左”或“右”）端；电源电压不变，要想增强电磁铁的磁性，通常采取的措施是 。
考点：探究影响带电磁铁磁性强弱的实验
3．（2024•广州）在学习“电与磁”后，某小组做了如下实验研究。
（1）如图甲，将指南针水平放置在木板上，指南针静止时a端指向北方，则a端是指南针的 （选填“N极”“S极”），这是因为地球周围存在 ；
（2）为研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，请完成下列实验内容：
①如图乙，漆包线绕在铁钉上构成一个电磁铁，将它平行指南针放置在木板上；
②请用笔画线表示接线，按要求将图乙中的电源、开关、电流表、滑动变阻器和电磁铁连成串联电路（有部分导线已连接）。要求如下：
Ⅰ.合上开关K，指南针在电磁铁的作用下，静止时a端仍然指向北方；
Ⅱ.滑动变阻器滑片P由C端向D端移动时，电流表的示数减小；
③电磁铁磁性强弱可以通过电磁铁吸引大头针的数目来判断。为研究线圈匝数一定时，电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，请设计记录实验数据的表格；
④某次实验，电流表示数如图丙，此时电流为 A。
考点：动态电路中的电磁铁
4．（2025•黑龙江）如图，电路中的GMR是巨磁电阻（其阻值随周围磁场强度的增强而减小），当开关S1和S2闭合时，将滑片P向左移动，下列说法正确的是（ ）
A．电磁铁右端为S极
B．指示灯会变亮
C．巨磁电阻的阻值会变大
D．电磁铁上的线圈中的电流会变小
考点：电磁铁的应用
5．（2024•武汉）如图所示是一种温度自动控制装置的原理图。制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝，“电源1”的两极分别与水银和金属丝相连。
（1）闭合开关S后，当温度达到 ℃时，发热电阻就停止加热。
（2）当电磁铁中有电流通过时，若它的左端为N极，则“电源1”的 端为正极。
（3）为增强电磁铁的磁性，下列措施一定可行的是 （填序号）。
①增大“电源1”的电压；
②减小“电源2”的电压；
③减少电磁铁线圈匝数；
④改变电磁铁中电流方向。
考点：电磁继电器的构造与原理
6．（2025•海南）学校安装了一款能根据光照强度实现自动控制的“智能照明灯”，电路如图所示。电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值随光照强度增大而减小。闭合开关S，当光照强度减小时，下列说法正确的是（ ）
A．灯泡一定发光B．电磁铁磁性增强
C．电压表示数减小D．通过R1的电流减小
考点：电磁继电器在实际生活中的应用
7．（2025•广元）如图所示是某学校路灯的智能照明电路。S为光敏开关，天暗时S自动断开，天亮时S自动闭合；R为滑动变阻器。下列说法正确的是（ ）
A．天亮时，电磁铁的上端是北极
B．天亮时，将R的滑片P向上滑动，电磁铁磁性变强
C．天暗时，衔铁被电磁铁吸引，触点c与a接触
D．天亮时，电磁铁外部磁感线从上端出发回到下端
考点：磁悬浮列车
8．（2025•烟台）科技发展对人类社会进步具有积极意义。下列关于科技应用的原理不正确的是（ ）
A．甲图：拦河坝上窄下宽的设计利用了连通器的原理
B．乙图：磁悬浮列车利用磁极间的相互作用实现了车体的悬浮
C．丙图：潜水器主要通过改变自身重力实现上浮和下沉
D．丁图：飞机获得的升力利用了流体压强与流速的关系
考点：设计含有电磁继电器的电路图
9．（2023•营口）某温度自动报警器的原理图如图所示。电磁铁上端为N极，在水银温度计中封入一段金属丝，当温度低于设定温度时，安全指示灯常亮；当温度达到设定温度时，安全指示灯熄灭，电铃发出报警信号。请在括号中标出电源的极性（用“+”或“﹣”表示），并在虚线框内填入电铃（）和指示灯的电路元件符号。
项目
内容
定义
把导线绕成螺线管，再在螺线管内插入铁芯，当有电流通过时它会有较强的磁性，我们把这种磁体叫做电磁铁(electrmagnet)。
特点
有电流通过时有磁性，没有电流时就失去磁性
原理
利用电流的磁效应来工作的
电磁铁磁极极性的判断
电磁铁的磁极极性与通电螺线管的磁极极性是一致的，可运用安培定则来判定
实验
制作简易的电磁起重机—探究影响电磁铁磁性强弱的因素
猜想与假设
（1）电磁铁只有在线圈中通有电流时才有磁性，猜想电流的大小应该会影响电磁铁磁性的强弱。怎样改变线圈中电流的大小？需要什么器材？
（2）构成电磁铁的主要部件是线圈，猜想线圈的形状和匝数可能会影响电磁铁的磁性强弱。对于外形相同的线圈，电磁铁磁性的强弱跟线圈的匝数会有怎样的关系？
实验器材
电源、绕有不同线圈匝数的两个电磁铁、电流表、开关、滑动变阻器、曲别针及导线。
实验电路
将电源、电磁铁、电流表及滑动变阻器串联起来。
进行实验
（1）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，改变电路中的电流，观察“起重机”吊起了多少曲别针。
（2）接着调节滑动变阻器的滑片到某一位置，将外形相同、绕有不同线圈匝数的两个电磁铁串联在电路中，闭合开关，观察两个“起重机”分别吊起了多少曲别针。

（3）各组展示自己制作的“起重机”，并说明制作的流程，看看哪个小组的“起重机”吊起的曲别针多，再提出改进措施，让自制“起重机”能吸引更多的曲别针。
分析论证
比较图甲与图乙可知，匝数一定时，通入的电流越大，电磁铁的磁性越强；比较图乙与图丙可知，电流一定时，外形相同的螺线管，匝数越多，电磁铁的磁性越强。
实验结论
线圈匝数一定时，通入的电流越大，电磁铁的磁性越强；电流一定时，外形相同的螺线管，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。
电磁铁优点
（1）可以通过电流的通断来控制其磁性的有无。
（2）可以通过改变电流的方向来改变其磁极的极性。
（3）可以通过改变电流的大小或线圈匝数的多少来控制其磁性的强弱。
电磁铁应用
（1）电磁铁可以直接对磁性物质有吸引力的作用：主要应用在电铃、电磁起重机、电磁刹车装置和许多自动控制装置上。全自动洗衣机的进水、排水阀门，卫生间里感应式冲水器的阀门，都是由电磁铁控制的。
（2）电磁铁的另一个应用是产生强磁场：现代技术上很多地方需要的强磁场都是由电磁铁提供的，如磁悬浮列车、电动机、发电机、磁疗设备、测量仪器、研究微观粒子用的加速器等。
图20.3-1 电磁起重机
应用
全自动洗衣机的进水、排水阀门，卫生间里感应式冲水器的阀门，电磁起重机、电磁刹车、磁悬浮列车、电动机、发电机等。
项目
内容
定义
利用电磁铁来控制电路的一种开关
实质
利用电磁铁来控制高电压、强电流电路通断的一种开关
结构
如图，电磁铁（A）、衔铁（B）、弹簧（C）、动触电（D）和静触点（E）等。
其电路包括低压控制电路和高压工作电路。低压控制电路由电磁铁、低压电源和开关组成；高压工作电路由用电器、高压电源和触点组成。
A
C
图20.3-2 电磁继电器的构造
工作原理
闭合低压控制电路中的开关S，电流通过电磁铁的线圈，电磁铁具有磁性，把衔铁B吸下来，使动触点D与静触点E接触，高压工作电路闭合，有较大的电流流过电动机，电动机M工作；
断开低压控制电路中的开关S，线圈中的电流消失，电磁铁的磁性消失，衔铁B在弹簧的作用下与电磁铁分离，使触点D、E脱开，高压工作电路断开，电动机停止工作。
应用
（1）远离高压：利用电磁继电器可以使人远离高压的危险
（2）远离有害环境：利用电磁继电器可以使人远离高温、有毒等环境，实现远距离控制，如图20.3-3所示
（3）实现自动控制，如电铃、防盗报警、防汛报警、温度自动控制、空气开关自动控制等
图20.3-3
注意：低压控制电路有自动和手动控制两种方式，自动控制主要通过光控制、温度控制、水位控制等来实现；而高压工作电路又有电铃报警、彩色灯显示、电动机工作等多种情形。具体如图20.3-4
图20.3-4
×
√
1误认为电磁铁的磁性增强一定会表现为吸引力增强
实际电磁铁通电后具有磁性，磁性增强不一定表现为吸引力增强，也可能时排斥力增强