1.3电磁铁的应用(带答案)

1、电磁铁的应用1、应用：电磁铁A、定义：内部 插入铁芯 的通电螺线管。B、工作原理：电流的磁效应，通电螺线管插入铁芯后磁场大大增强。C、优点：磁性有无由 通断电 来控制，磁极由 电流方向 来控制，磁性强弱由 电流大小、线圈匝数、线圈形状 来控制。D、影响电磁铁磁性强弱的因素： 通过线圈的电流 越大，磁性越强； 电磁铁线圈匝数越多，磁性越强； 插入铁芯 ，磁性大大增强。E、应用：电磁继电器、电话等电磁继电器：实质 由电磁铁控制的开关。应用：用低电压弱电流控制高电压强电流，进行远距离操作和自动控制。电路：控制电路和工作电路。电铃：电磁铁通电时，吸引衔铁使铁锤击打铁铃而发出声音；同时电路断开，电磁铁失

2、去磁性，铁锤又被弹回，电路闭合重复上述过程。磁悬浮列车：利用列车轨道上的强电磁铁对列车上的电磁铁的 磁极相互作用（同名磁极互相排斥） 而把列车悬浮起来。电话：组成：话筒、听筒。基本工作原理：振动、变化的电流、振动。话筒把声音信号转化成强弱变化的电流，电流沿着导线流入对方听筒，听筒又把变化的电流通过电磁铁转化成声音信号。信息的磁记录：信息通过 磁性物质的磁化 的方法来记录信息。磁带、软盘上涂有许多磁粉，每一个磁粉都相当于一个小磁体。录音时，录音磁头将磁粉磁化后按一定规律排列；放音时，当磁带通过放音磁头时，磁带上各磁粉的磁场使通过磁头的电流随之变化，电流通过喇叭将声音还原。一选择题（共15小题）1

3、（2015兰州）许多自动控制的电路中都安装有电磁铁关于电磁铁，下列说法中正确的是（）A电磁铁的铁芯，可以用铜棒代替B电磁继电器中的磁体，可以使用永磁铁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【分析】电磁铁是利用电流的磁效应制成的，电流的通断可以控制磁性的有无电磁铁有电流有磁性，无电流时无磁性铁芯需用软磁性材料制成，因为软磁性材料的磁性不能保留下来影响电磁铁磁性强弱的因素：电流的大小和线圈的匝数电流越大、线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强【解答】解：A、电磁铁的铁芯需用软磁性材料制成，铜不是磁性材料，故不可以用铜棒代替，故A错误；B、电磁铁不是永久磁铁，它的磁性的有无跟电

4、流的通断有关，所以电磁继电器中的磁体，不能使用永磁铁，故B错误；C、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；D、电磁铁是利用电流的磁效应制成的，故D正确故选D【点评】了解电磁铁的构造与应用，同时知道电流的通断可以控制磁性的有无，电流的大小和线圈的匝数可控制电磁铁磁性的大小2（2013湘西州）陈华在课外活动实验中，用导线绕成一个线圈自制成一个电磁铁，实验中，他希望获得更强的磁性，设计了以下几种方案，不可能实现的是（）A增加电路中电池的节数B增加线圈匝数C将电源的正、负极对调D在线圈中插入一根铁钉【分析】电磁铁磁性的强弱跟电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关，电流越大、匝数越多，插入铁

5、芯，电磁铁的磁性越强【解答】解：A、增加电路中电池的节数，可以增大电路中的电流，增强磁性，不符合题意；B、增加线圈的匝数，可以增强磁性，不符合题意；C、将电源的正负极对调，可以改变电磁铁的极性，但不能改变磁性强弱，故C符合题意；D、在线圈中插入一根铁钉，磁性会增强，不符合题意故选C【点评】此题主要考查的是学生对电磁铁磁性强弱影响因素的理解和掌握，基础性题目3（2013孝感）如图所示，在电路中滑动变阻器滑片P逐渐向左适当移动的过程中，条形磁铁仍保持静止，在此过程中下列说法正确的是（）A电磁铁磁性逐渐增强B电磁铁左端为S极C电磁铁周围不产生磁场D条形磁铁与电磁铁相互吸引【分析】由右手螺旋定则可判断

6、电磁铁的极性，电磁铁的周围也存在磁场，由磁极间的相互作用可判断是吸引还是排斥；由滑片的移动可知接入电阻的变化及电流的变化，则可知磁性强弱的变化【解答】解：A、滑动变阻器滑片P逐渐向左适当移动的过程中，滑动变阻器连入电路中电阻值减小，电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强，故A正确；B、由右手螺旋定则得，电磁铁左端为N极，故B错误；C、通电导线周围存在磁场，所以电磁铁的周围也存在磁场，故C错误；D、电磁铁左端为N极，与条形磁铁同名极相对，相互排斥，故D错误故选A【点评】本题用到的知识点较多，应能够将各知识点灵活应用并注意各内容间的相互联系4（2017南关区校级模拟）为了探究影响电磁铁磁性强弱的因素，

7、某同学用铁钉制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路，下列说法不正确的是（）A电磁铁乙的上端是S极B滑片P向右滑动过程中电磁铁吸引大头针的个数减少C图示的情景探究的是电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系D图示的电路不能探究电磁铁磁性的强弱与电流大小的关系【分析】（1）安培定则，用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极；（2）影响电磁铁磁性强弱的因素：电流的大小和线圈的匝数，知道电流越大、线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强；滑动变阻器阻值的判断，并运用欧姆定律的内容判断；（3）根据甲乙的相同点和不同点，利用控制变量法分析（4）根据影响电磁铁磁性强弱的因素

8、解答【解答】解：A、根据电流方向结合安培定则可知，乙的下端为N极，其上端为S极，故A正确；B、变阻器的滑片向右滑动，变阻器接入电路的阻值增大，电路中的电流减小，所以电磁铁的磁性减弱，吸引大头针的个数减少，故B正确；C、两电磁铁串联，则通过甲乙的电流是相同的，线圈的匝数不同，故探究的是电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，故C正确；D、该实验中电流的大小可以通过移动变阻器的滑片来改变，通过观察同一个电磁铁上吸引大头针的多少可判断磁性强弱，从而研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，故D错误故选D【点评】此题是探究影响电磁铁磁性强弱的因素，主要考查了电磁铁磁极的判断，一定掌握右手螺旋定则的内容同时考查了影响

9、电磁铁磁性强弱的因素，注意转换法和控制变量法在此实验中的应用5（2017泰州模拟）如图甲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，电磁铁的原理图如图乙所示下列说法正确的是（）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，盆栽静止时受到的磁力不变C增大电磁铁线圈中的电流，盆栽静止时受到的磁力增大D增大电磁铁线圈中的电流，盆栽与底座之间距离不变【分析】（1）根据安培定则判定螺线管的极性；（2）（3）根据二力平衡分析磁力的大小；（4）磁性的大小与电流大小和距离有关【解答】解：A、由安培定则可知，电磁铁的上端为N极，根据同名磁极相互排斥可知，盆栽底部磁体的下端一定是N

10、极，这样盆栽才能浮在空中，故A错误；D、增大电磁铁线圈中的电流，电磁铁磁性变强，磁力大于重力，盆栽会向上移动，盆栽与底座之间距离变大，故D错误BC、增大电磁铁线圈中的电流，盆栽与底座之间距离变大，盆栽最后还是会处于静止状态，盆栽静止时受到重力和磁力的共同作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，故B正确，C错误；故选：B【点评】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6（2012济宁）如图是拍摄机动车闯红灯的工作原理示意图光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合，压力开关受到机动车的压力会闭合，摄像系统在电路接通时可自动拍摄违规车辆下列有关说法正确的是（）A只要

11、光控开关接收到红光，摄像系统就会自动拍摄B机动车只要驶过埋有压力开关的路口，摄像系统就会自动拍摄C只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄D若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用【分析】（1）只有在红灯亮的期间，光控开关才闭合，若此时车辆违规闯红灯行驶时，会压上压力开关，压力开关受到机动车的压力会闭合；（2）光控开关和压力开关都闭合后，电磁铁中有电流通过，产生磁性，电磁铁会将衔铁吸下，使摄像系统所在的电路接通，摄像机会对违规车辆进行拍照【解答】解：（1）分析题意可知，只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄，因此A和B两个选项的说法是错误的；（2）分析可见，光控

12、开关和压力开关是相互牵制，相互影响的，因此这两个开关只能串联，不能并联，所以D选项的说法也是错误的故选C【点评】（1）要使摄像系统工作，要同时具备两个条件：红灯亮起，光控开关因接受红光而闭合；车辆要违规行驶，压上压力开关，两个条件同时具备，缺一不可（2）此题也是电磁继电器在生活中的应用，明白它的工作原理是解决问题的关键7（2011永州）如图所示，是一种水位自动报警器的原理示意图，当水位达到金属块A时，出现的情况是（）A红灯亮B绿灯亮C红、绿灯同时亮D红、绿灯都不亮【分析】由水位的变化导致了控制电路的通断，进一步决定了电磁铁磁性的有无，从而控制了工作电路的动触点的位置的变化，改变了工作电路的连接

13、情况【解答】解：当水位达到金属块A时，控制电路接通电路中有了电流，电磁铁有磁性，向下吸引衔铁，使动触点与绿灯所在电路的静触点分开，绿灯灭与红灯所在电路的静触点接通，导致了红灯所在的电路接通，红灯亮故现象为：红灯亮，绿灯灭则：A、由上面分析的现象红灯亮，绿灯灭知：A正确B、由上面分析的现象红灯亮，绿灯灭知，绿灯亮与现象矛盾，故B错误C、由上面分析的现象红灯亮，绿灯灭知，绿灯亮与现象矛盾故C错误D、由上面分析的现象红灯亮，绿灯灭知，红灯灭与现象矛盾故D错误故选A【点评】知道电磁铁继电器工作过程是解此题的关键所在8（2013黄冈）城市下水道井盖丢失导致行人坠入下水道的悲剧时有发生，令人痛心为此，某同

14、学设计了一种警示电路：在井口安装一环形灯L，井盖相当于开关S；正常情况下（S闭合），灯L不亮；一旦井盖丢失（S断开），灯L即亮起，以警示行人图中电路符合要求的是（）ABCD【分析】根据题意可知，正常情况下S闭合，电磁铁有磁性，被控制电路断路灯泡不亮，当井盖丢失S断开时，电磁铁无磁性，被控制电路闭合，灯泡发光，据此选择符合题意的电路图【解答】解：A、由图可知S闭合时，电磁铁有磁性，被控制电路也闭合灯泡发光，S断开时电磁铁无磁性，被控制电路断路灯泡不发光，故A不符合题意；B、由图可知S闭合时，电磁铁有磁性，被控制电路断路灯泡不发光，S断开时电磁铁无磁性，被控制电路闭合灯泡发光，故B符合题意；C、由

15、图可知S闭合时，电磁铁有磁性，被控制电路也闭合灯泡发光，S断开时电磁铁无磁性，被控制电路断路灯泡不发光，故C不符合题意；D、由图可知S闭合还是断开时，被控制电路的灯泡始终发光，故D不符合题意故选B【点评】明白控制电路和被控制电路的工作原理是解决本题的关键9（2014遵义）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，关于它的说法正确的是（）A当温度低于90时，报警装置就会响铃，同时绿灯亮B当温度低于90时，报警装置就会响铃，同时红灯亮C当温度达到90时，报警装置就会响铃，同时红灯亮D当温度达到90时，报警装置就会响铃，同时绿灯亮【分析】温度自动报警器的原理是当温度达到一定值时，温度

16、计内液体上升，该液体必须是导体，这样控制电路会接通，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；【解答】解：据图可知，该温度自动报警器的原理是：当温度达到90时，由于温度计内的液体是导体，这样控制电路会接通，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；故选C【点评】此题主要考查了电磁继电器的工作原理、导体的概念和温度计的制作原理电磁继电器的实质相当于工作电路中的开关解决此类题目的关键是了解电磁继电器的构造，并搞清各部分的作用，同时要搞清控制电路和工作电路10（2013长沙） 电梯为居民出入很大的便利，出于安全考虑，电梯设置有超载自动报警系统，

17、其工作原理如图所示，R1为保护电阻，R2为压敏电阻，其阻值随压力增大而减小下列说法正确的是（）A电磁铁是根据电磁感应原理制成的B工作时，电磁铁的上端为S极C超载时，电磁铁的磁性减小D正常情况下（未超载时），K与B接触【分析】（1）电磁铁是根据电流的磁效应制成的；（2）知道电流的方向，根据安培定则判断出电磁铁的NS极；（3）R2为压敏电阻，其阻值随压力增大而减小，所以知道超载时压敏电阻的阻值变化情况，根据I=判断出电流的变化；电磁铁的磁性强弱和电流大小、线圈匝数多少有关；（4）正常情况下（未超载时），衔铁被弹簧拉起，K与静触点A接触【解答】解：A、电磁铁是根据电流的磁效应原理制成的，故A错误；B

18、、工作时，电流从电磁铁的下面导线流入，利用安培定则判断出电磁铁的下端为N极，上端为S极，故B正确；C、超载时，随着压力的增大，压敏电阻的阻值随着减小，电路中的电流逐渐增大，电磁铁的磁性逐渐增强，故C错误；D、正常情况下（未超载时），衔铁被弹簧拉起，K与静触点A接触，故D错误故选B【点评】此题主要考查的是学生对电磁铁和电磁继电器的原理、磁性强弱的影响因素、安培定则的理解和掌握，知识点较多，但都是基础性题目11（2013天津）如图是一种水位自动报警器的原理图，当水位到达金属块A时（一般的水能导电）电路中（）A绿灯亮，红灯不亮B红灯亮，绿灯不亮C红灯和绿灯都亮D红灯和绿灯都不亮【分析】首先应弄清图中

19、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【解答】解：当水位没有达到A时，左侧控制电路处于断开状态，所以电磁铁没有磁性，只有绿灯亮；当水位到达A时，左侧控制电路接通，电磁铁有磁性，衔铁就会在电磁力吸引的作用下与红灯接通，红灯亮；该报警器的红、绿灯不会同时亮故选B【点评】（1）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；（2）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12（2013烟台）小明利用光敏电阻受到光照时电阻变小的特性，

20、设计了如图所示的自动控制电路，要求光暗时灯亮，光亮时灯灭在实际调试时，发现灯始终亮着，而光敏电阻和其他电路元件都正常下列调节能使控制电路达到要求的是（）A减少电磁铁线圈的匝数B抽出电磁铁中的铁芯C滑动变阻器滑片P向左移动D减少控制电路电源电压【分析】（1）在实际调试时，发现灯始终亮着，而光敏电阻和其他电路元件都正常，说明工作电路一直是闭合的，要想在光亮时灯灭，一定要增大电磁铁的磁性（2）滑动变阻器的作用是改变连入电路电阻丝的长度，改变电阻的大小，改变电路中的电流【解答】解：电磁继电器的主要部分是电磁铁，电磁铁的磁性强弱跟电流的大小、线圈的匝数的多少、是否有铁芯插入，要想在光亮时灯灭，一定要增大

21、电磁铁的磁性采取的方法是增大电流、增加线圈的匝数A、减少线圈的匝数减弱电磁铁的磁性不符合题意B、抽出铁芯减弱电磁铁的磁性不符合题意C、滑动变阻器滑片向左滑动电阻连入电路中的长度减小，电流增大，磁性增大符合题意D、减小电源电压，电路中的电流减小，磁性减小不符合题意故选C【点评】（1）掌握电磁继电器的工作原理、特点（2）掌握电磁铁的磁性强弱的影响因素（3）掌握滑动变阻器的作用13（2008宿迁）如图所示的自动控制电路中，当开关S断开时，工作电路的情况是（）A灯亮，电动机转起来，电铃响B灯亮，电动机转起来，电铃不响C灯不亮，电动机不转，电铃响D灯亮，电动机不转，电铃响【分析】要解决此题，需要掌握电磁

22、继电器的构造最重要的构造就是电磁铁当电磁铁有磁性时就会吸引衔铁，没有磁性时，衔铁就在弹簧的作用下被拉起电磁继电器的工作电路包括控制电路和工作电路两部分电磁继电器的实质就是一个开关【解答】解：当开关断开时，电磁铁无磁性，衔铁在弹簧的作用下被拉起，灯泡与电动机所在支路接通，所以电动机转动，同时灯亮，但电铃不响故选B【点评】此题主要考查了电磁继电器的构造及工作原理，关键是了解电磁继电器的构造及各部分的作用同时要掌握电磁继电器的工作原理，在分析时一定要搞清控制电路和工作电路14（2015龙岩）在昼夜明灯的地下停车场，驾驶员根据车位入口上方的红绿灯入停如图是小吴设计的自动控制电路图，将光控开关（遮光时开

23、关闭合）装在每个车位地面中央，红绿灯装在车位入口上方当车位未停车时绿灯亮，当车位已停车时红灯亮，则图中L1、L2（）A都是红灯B都是绿灯C分别是红灯、绿灯D分别是绿灯、红灯【分析】根据光控开关的作用，分析左侧控制电路的通断，再分析两灯的工作状态即可解题【解答】解：由题当车位已停车时，光控开关被遮光而闭合，由图可知，此时左侧控制电路连通，电磁继电器中的电磁铁产生磁性，吸下衔铁，L2灯泡电路被接通，所以L2为红灯；当车位未停车时，光控开关有光照而断开，电磁铁中无磁性，弹簧将衔铁拉起，L1电路接通而发光，所以L1为绿灯故ABC错误，D正确故选D【点评】本题考查电磁继电器的应用，紧扣光控开关遮光时开关

24、闭合，未遮光开关断开是解题的关键15（2013株洲）下列用电器或设备中，没有电磁铁的是（）A电烙铁B电铃C电磁起重机D电磁继电器【分析】电磁铁是通电产生电磁的一种装置在铁芯的外部缠绕与其功率相匹配的导电绕组，这种通有电流的线圈像磁铁一样具有磁性【解答】解：在题目中所示答案，只有电烙铁是完全的发热装置，而其它电器中均需要电磁铁产生磁性进行工作故选A【点评】本题考查的是电磁铁的应用，电磁铁在通电时有磁性，断电后磁就随之消失电磁铁在我们的日常生活中有着极其广泛的应用二填空题（共6小题）16（2003辽宁）为了探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小丽同学作出以下猜想：猜想A：电磁铁通电时有磁性断电时没有磁

25、性；猜想B：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强；猜想C：外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强为了检验上述猜想是否正确，小丽所在实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案：用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上缠绕若干圈，制成简单的电磁铁下图所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况根据小丽的猜想和实验，完成下面填空：（1）通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断它磁性强弱的不同（2）通过比较a、b两种情况，可以验证猜想A是正确的（3）通过比较b、c两种情况，可以验证猜想B是正确的（4）通过比较d中甲、乙两电磁铁，发现猜想C不全面，应补充电流一定时【分析】电磁铁磁性的有无与电

26、流的通断有关，磁性强弱与两个因素有关：线圈匝数多少、电流大小研究磁性强弱的影响因素时控制一个因素不变，改变另一个因素，是控制变量法的应用，磁性的强弱通过吸引大头针的数目来判断，这是转换法的应用【解答】解：（1）电磁铁磁性强弱无法捕捉，通过它吸引大头针的数目来判断，这是转换法的思想；（2）研究磁性的有无由电流通断控制，保证匝数、电流都一定，故选a、b；（3）研究磁性强弱与电流的关系，保证匝数一定，开关都闭合，故选b、c；（4）d中甲乙两电磁铁是串联的，故电流相等，这是前提条件故答案为：（1）磁性强弱；（2）a、b；（3）b、c；（4）电流一定时【点评】电磁铁的优点：磁性的有无可以由电流的通断来控

27、制；磁场的强弱可以由线圈匝数多少和电流大小来控制；磁场的方向可以由电流的方向来控制这本实验中涉及到控制变量法和转换法，注意体会17（2011天水）小亮去超市，走到电梯前发现电梯运动较慢，当他站在电梯上时电梯运动又快了起来小亮根据所学的知识，画出如图所示的电路（R是一个压敏电阻）小亮分析：当人站在电梯上，压敏电阻的阻值减小，则电磁铁的磁性变强，衔铁与触点“2”接触，电动机的转速变快【分析】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，R1与电机串联，当衔铁与触点2接触时，电阻断路，电机中电压增大【解答】解：当人站在电梯上时，R的阻值减小，电路中电流增大，

28、电磁铁变强，则衔铁被吸下，与触点2接触，则电机上的电压增大，电动机转速变快故答案为：强；快【点评】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18（2013六盘水）如图是一种“闯红灯违规证据模拟器”的工作原理图，光控开关接收到红光时会自动闭合，压敏电阻若同时受到车的压力，其阻值变小，电磁铁的磁性因电路中电流的改变而变强（选填“强”或“弱”），当电流变化到一定值时，衔铁与触点2（选填“1”或“2”）接触，电控照相机工作，拍摄违规车辆【分析】通过违规车辆对压敏电阻压力的增大，引起了压敏电阻阻值的变化，导致了电路中电流的变化；电流的变化引起了电磁铁的磁性强弱发

29、生了变化，进而导致了工作电路的接通【解答】解：只有在红灯亮的期间，光控开关才闭合，若此时车辆违规闯红灯行驶时，会压上压敏电阻，从而使压敏电阻的阻值减小，在电源电压一定的情况下，电阻越小，电流就越大电磁铁的磁性与电流有关，并且电流越大磁性越强，所以电磁铁的磁性会增强当电流增大到一定程度时，电磁铁会将衔铁吸下，使其与触点2接触，导致了电控照相机所在的电路接通，照相机会对违规车辆进行拍照故答案为：强；2【点评】要使照相机工作，首先要同时具备两个条件：红灯亮起，光控开关因接受红光而闭合；车辆要违规行驶，压上压敏电阻两个条件同时具备，缺一不可19（2013聊城）如图所示，是演示巨磁电阻（GMR）特性的原

30、理示意图开关S1、S2闭合时，向左稍微移动滑动变阻器滑片P，指示灯的亮度明显变亮（1）变阻器的滑片P向左移动时，电磁铁周围的磁场增强（选填“增强”、“减弱”或“不变”）（2）指示灯的亮度明显变亮，表明电路中GMR的阻值显著减小（选填“增大”或“减小”）【分析】（1）先分析滑片向左移动时，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（2）先由指示灯的亮度变化情况得出电流大小变化情况，然后根据欧姆定律得出电阻大小变化情况【解答】解：（1）滑动变阻器的滑片向左移动时，变阻器的阻值减小，由欧姆定律可知，线圈中的电流增大，则电磁铁的磁场增强（2

31、）指示灯的亮度明显变亮，表明电路中的电流增大，由欧姆定律可知，电路中GMR的阻值显著减小故答案为：（1）增强；（2）减小【点评】本题的实验虽然是探究巨磁电阻的特性，不是初中物理的内容，但该题所考查的其实还是初中物理的知识：包括欧姆定律、影响电磁铁磁性强弱的因素，是一道好题20（2014天水）如图是利用太阳能给LED路灯供电的自动控制电路的原理示意图其中，R是光敏电阻，光敏电阻的阻值R随光照度的增强而减小白天，通过太阳能电池板与蓄电池回路将太阳能转化为化学能储存在大容量蓄电池内傍晚，当光照度小于一定值时，通过蓄电池与LED回路，路灯开始工作请用笔画线将电路原理图连接完整，使工作电路能正常工作（与

32、触点的接线只能接在静触点上，图中已给出静触点D、E、F、G的四根引线；连线不能交叉）【分析】白天充电，应该让太阳能电池板与蓄电池组成闭合电路；夜晚供电，应该让蓄电池与LED路灯组成闭合电路，据此连接电路【解答】解：光敏电阻的阻值R随光照度的增强而减小，所以白天时，光敏电阻的阻值减小，电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强，衔铁被吸下，与静触点G、F接触，此时太阳能电池板与蓄电池组成闭合电路；夜晚光照强度减弱，光敏电阻的阻值增大，电路中的电流减小，电磁铁的磁性减弱，衔铁被弹簧拉起，使衔铁与静触点E、D接触，此时蓄电池与LED路灯组成闭合电路据此连接电路如下图所示：【点评】此题主要考查的是学生对电磁继

33、电器工作原理和电磁铁磁性强弱影响因素的理解和掌握，理解光敏电阻的阻值R随光照度的变化是解决此题的关键21（2014贵港）如图是由电磁铁P等构成的空气开关的原理图电磁铁P的右端S极当电路由于短路或使用的用电器总功率过大等原因导致电流过大时，电磁铁的磁性增强，吸引衔铁Q的力变大，使衔铁转动，闸刀S在弹力的作用下自动开启，切断电路，起到保险作用【分析】（1）利用安培定则分析作出判断（2）家庭电路中电流过大的原因有：一是短路；二是用电器总功率过大；电磁铁的磁性跟电流大小、线圈的匝数、有无铁芯有关有铁芯时，电流越大，线圈匝数越多，磁性越强当线圈匝数不变，铁芯不变时，电磁铁中电流增大到一定值时，磁性增强能

34、把衔铁Q吸引过来，闸刀开关被弹簧拉起，电路断开，起到保护作用【解答】解：（1）根据安培定则可以判断电磁铁的左端为N极，右端为S极；（2）因为家庭电流中电流过大的原因有：短路或总功率过大因此无论什么原因导致电流过大时，电磁铁的磁性都会增强，则吸引衔铁Q的力变大，使衔铁转动，闸刀S在弹力的作用下自动开启，切断电路，起到保险作用故答案为：S；短路【点评】本题考查了家庭电路中电流过大的原因以及电流的大小可以影响电磁铁的磁性强弱，更重要的是要学会读图分析电磁继电器的工作过程三作图题（共5小题）22（2016春萧山区期中）如图所示是简单的火警自动报警装置所需的电路元件其中温控开关在温度升高到某数值时自动闭

35、合，常温时自动断开要求：当发生火灾时红灯亮、电铃响，发出报警信号；正常情况下绿灯亮请按上述要求将图中元件连成一个火警报警器电路（a、b、c为三个接线柱，连线时不要交叉）【分析】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【解答】解：

36、（1）当温控开关断开时，绿灯亮；（2）当温度升高时，温控开关会闭合，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，红灯亮，警报响；电路图如图所示：【点评】解决此题要结合电磁继电器的工作原理和特点进行分析23（2014山西模拟）温度自动报警器的工作原理如图所示，在水银温度计的上方封入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指示的温度时，红色报警灯亮，平时绿灯亮请根据以上要求，用笔画线代替导线，完成工作电路部分的连接【分析】当温度升高时，水银的液面升高，接触到温度计中的金属丝时，控制电路工作，电磁铁工作吸

37、引上方的磁性材料，是动触点与下方静触点接触；当温度降低时，水银与温度计中的金属丝分离，控制电路断开，电磁铁失去磁性，动触点与上方的静触点接触；根据题意可得，红灯和绿灯并联，上方的静触点控制绿灯的工作情况，下方的静触点控制红灯的工作情况，动触点和静触点共同组后相当于控制电路单刀双掷开关；按要求将实物电路补充完整【解答】解：当温度升高到设定温度时，控制电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁向下移动，而此时要求红灯亮；水温低于设定温度时，控制电路断开，电磁铁没有磁性，衔铁向上移动，而此时要求此时绿灯亮；因此红灯和绿灯并联，由动触点和静触点控制灯泡的工作由此设计电路如下图：故答案为：见上图【点评】由电磁继电

38、器和温度计控制控制红灯和绿灯的工作，形成了一个相互影响的自动控制装置理解此装置的工作过程是解此题的关键24（2016秋兴化市期末）将汽车钥匙插入仪表板上的钥匙孔，转动钥匙相当于闭合开关，汽车启动请在图中连接好控制汽车启动的电路图【分析】将汽车钥匙插入钥匙孔，转动钥匙相当于闭合电磁铁的开关，使电磁铁工作，把电动机的开关闭合，汽车启动故把线圈与钥匙开关、电源串联，电动机与电源、触点开关串联【解答】解：将汽车钥匙插入钥匙孔，转动钥匙相当于闭合电磁铁的开关，使电磁铁工作，把电动机的开关闭合，汽车启动故把线圈与钥匙开关、电源串联，电动机与电源、触点开关串联答案如图【点评】本题考查了电磁铁在电磁继电器上的

39、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25（2017春永嘉县校级月考）如图所示是某酒吧安装的火灾自动报警洒水系统正常情况下绿灯亮起，当发生火灾时，室内温度上升到设定值时，火灾报警铃响起，同时洒水电动机启动开始洒水请根据以上信息连接电路【分析】掌握电磁继电器的组成及工作原理，其主要组成部分为电磁铁，电磁继电器就是利用电磁铁来控制电路的，当控制电路接通时，电磁铁有磁性，将衔铁吸下；当控制电路断开时，电磁铁无磁性，衔铁在弹簧的作用下被拉起【解答】解：电磁继电器是利用电磁铁来控制电路的一种开关；根据要求，在常温下温控开关S断开，则电磁铁无磁性，衔铁被拉起，此时绿灯所在电路接通；室内温度升高

40、，达到设定值时，温控开关S自动闭合，电磁铁有磁性，则衔铁被吸下，电机和电铃所在电路接通，电铃报警同时电动机启动开始洒水，电灯、电机和电铃工作时互不影响，应并联接入电路，如图所示：【点评】此题考查了电磁继电器的构造及工作原理，并考查了并联电路电压的关系；电磁继电器是利用电磁铁来工作的自动开关26（2016营口）将如图所示的电磁铁连入你设计的电路中（在虚线框内完成，器材自选）要求：（1）电磁铁磁性有无可以控制；（2）能改变电磁铁磁性的强弱；（3）电路接通后使小磁针静止时在如图所示的位置【分析】要改变电磁铁磁性的强弱，就需要从决定电磁铁磁性强弱的因素电流大小、线圈匝数、有无铁芯这几方面去考虑由于线圈

41、匝数、铁芯这两个方面已经确定故只有从电流大小去考虑要使小磁针静止在图示位置，就要使电磁铁的左端为N极，右端为S极然后利用安培定则来确定电流方向【解答】解：（1）电磁铁的磁性强弱跟电流大小、匝数多少、是否有铁芯插入有关图中匝数多少、是否有铁芯插入已确定，所以只能改变电流的大小，我们可以利用滑动变阻器来达到这个目的，滑动变阻器与电源串联另外，我们还要画出电源小磁针静止时N极所指示的方向向右，为该点磁场的方向在磁体外部，磁感线从N极指向S极，所以螺线管的右端为S极，左端为N极根据右手定则，电流应该从电磁铁的右端流入，左端流出，所以通电螺线管右端的导线连接电源的正极，左端的导线连接电源的负极【点评】本

42、题考查了学生对于有关电磁铁知识的掌握情况，要求学生能运用所学的物理知识来解决实际问题，真正做到学以致用四实验探究题（共2小题）27（2016通辽）为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小明同学用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕若干匝，制成简单的电磁铁，如图所示用此装置去吸引大头针，甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况（1）实验中通过电磁铁吸引大头针数目的多少判断电磁铁磁性的强弱，这一方法体现了转换的思想（2）比较乙、丙两图可知：线圈匝数相同时，电流越大磁性越强（3）根据图丁可以得出的结论是电流一定时，匝数越多，磁性越强【分析】（1）磁性的强弱是无法直接观察的利用磁性的不同产生的磁

43、力不同来认识电磁铁磁性的强弱不同，此题中就是利用电磁铁吸引大头针数目的不同来反映磁性强弱的不同的，这是一种转换的方法；（2）（3）电磁铁磁性强弱的影响因素：电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯电流越大，匝数越多，有铁芯时电磁铁的磁性越强【解答】解：（1）线圈的磁性越强，吸引的大头针越多；所以可以根据吸引大头针的多少判断电磁铁磁性的强弱，这是转换法（2）乙图和丙图线圈的匝数相同，丙的电流大，磁性强说明电磁铁的电流越大，磁性越强（3）由丁图可知，两个线圈串联，通过的电流相同线圈匝数多的吸引大头针多，说明磁性强故答案为：（1）吸引大头针数目的多少；（2）乙、丙；（3）电流一定时，匝数越多，磁性越强【点评

44、】此题主要是探究电磁铁的磁性与电流和线圈匝数之间的关系，注意转换法和控制变量法在此实验中的应用28（2017杭州）图甲为热敏电阻的Rt图象，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的恒温箱的简单温控电路，继电器线圈的电阻为150欧，当线圈中电流大于或等于28毫安时，继电器的衔铁被吸合，为继电器线圈供电的电池的电压为6伏，图中的“电源”是恒温箱加热器的电源（1）从图甲中可得50时热敏电阻的阻值为90欧（2）恒温箱的加热器应接在A、B端还是C、D端？（3）若恒温箱内的温度达到100时，通过计算分析恒温箱加热器是否处于工作状态？（4）若在原控制电路中，串联接入一个可变电阻，当该电阻增大时，所控制的恒温箱内的

45、最高温度将变大（选填“变大”“不变”或“变小”）【分析】（1）据图甲可得50时热敏电阻的阻值；（2）当温度低的时候，电路与AB相连，此时加热器要工作，所以加热器的电路要与AB相连；（3）当恒温箱内的温度保持 100，据甲图可知此时电阻R 大小，而后结合欧姆定律计算电流，与28mA比较即可（4）据题目中“当线圈中电流大于或等于28毫安时，继电器的衔铁被吸合”分析即可判断；【解答】解：（1）分析图甲可知，50时热敏电阻的阻值为90；（2）A、B当温度较低的时候，热敏电阻的电阻较大，电路中的电流较小，此时继电器的衔铁与AB部分连接，此时是需要加热的，恒温箱内的加热器要工作，所以该把恒温箱内的加热器接

46、在A、B 端（3）当温度达到100时，据甲图可知，此时的电阻是50，继电器线圈的电阻为150，所以该电路的电流是：I=0.03A=30mA，所以其大于28mA，故恒温箱不处于工作状态；（4）据题意可知，“当线圈中电流大于或等于28毫安时，继电器的衔铁被吸合”即恒温箱会停止工作，故可知，若在控制电路中串联一个电阻后，电路电阻变大，同样情况下，使得电路电流变小，故控制电路达到28mA时所用的时间会更长，故可知，保温箱的加热时间会更长，故保温箱内的温度会更高故答案为：（1）90；（2）恒温箱的加热器应接在A、B端；（3）若恒温箱内的温度达到100时，通过计算分析恒温箱加热器不处于工作状态；（4）变大

47、；【点评】在解答本题的时候要分析清楚，控制电路和加热电路是两个不同的电路，只有当温度较低，需要加热的时候，加热电路才会工作，而控制电路是一直通电的五计算题（共5小题）29（2016春绍兴校级期末）小明查阅资料，了解到出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成：在工作电路中，当电梯没有超载时，触点K与触点A接触，闭合开关S，电动机正常工作；当电梯超载时，触点K与触点B接触，电铃发出报警铃声，闭合开关S，电动机不工作在控制电路中，已知电源电压U=6V，保护电阻R1=100，电阻式压力传感器（压敏电阻）R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯底架自

48、重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计（1）在控制电路中，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，从而使电磁铁的磁性增强（填“增强”、“减弱”或“不变”）（2）若电磁铁线圈电流达到20mA时，衔铁刚好被吸住，电铃发出警报声当该电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载？（g取10N/kg）【分析】（1）在控制电路中，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，再根据电磁铁中电流增大时磁性增强判断此时电磁铁的磁性的变化；（2）根据G=mg求出乘客的重力，也就是对电梯的压力，找出图象中压力对应的R2电阻值，根据欧姆定律的知识计算出此时电路

49、中的电流，将这个电流和20mA比较得出结论【解答】解：（1）在控制电路中，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，电路中的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流增大时电磁铁的磁性增强；（2）电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时，电梯受到的压力等于乘客的重力，即F=G=mg=1000kg×10N/kg=10000N，由图乙，当压力F=10000N，对应的压敏电阻阻值R2=100因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以控制电路中的电流：I=0.03A=30mA，因为30mA20mA，所以此时电梯超载故答案为：（1）增强；（2）据上面的计算可知，此时电梯超载【点评

50、】本题考查了欧姆定律的灵活应用，明白电梯超载自动报警系统的工作原理是电磁铁和知道电磁铁磁性的强弱与电流的关系是解决本题的关键30（2017河南三模）物体被照明的程度可用照度表示，单位是lx某光敏电阻的阻值随照度变化的关系如图1所示，图2是一种灯光和电铃的控制电路图，要求当开关S闭合时，光敏电阻上的照度小于0.9lx只有灯L1亮，照度大于等于0.91x时，灯L2亮、电铃响已知控制电路的电源电压是220V，电磁继电器的线圈电阻可以忽略不计，其中电流达到20mA时才能把金属片吸下试通过计算说明在虚线框内并联接入一个多大的电阻才能使控制电路正常工作【分析】根据”照度大于等于0.91x时，灯L2亮、电铃

51、响”、光敏电阻的阻值随照度变化的关系图和欧姆定律求出光敏电阻的电流，根据并联电路电流的关系求出并联电阻的电流，根据欧姆定律算出并联的电阻【解答】解：由图1知，当照度等于0.91x时，电阻为20k，通过光敏电阻的电流为：I光=0.011A；根据并联电路电流的特点知：IR=II光=0.02A0.011A=0.009A；并联的电阻为R=24400=24.4k答：在虚线框内并联接入一个24.4k的电阻才能使控制电路正常工作【点评】本题考查了判断哪个是红灯、求电阻阻值等问题，分析清楚电路结构、由图象获取所需信息、应用并联电路特点与欧姆定律即可正确解题31（2015春秀洲区校级期中）下图是某学校办公楼空调

52、的自动控制装置R是热敏电阻，其阻值随温度的变化关系如下表所示已知继电器的线圈电阻Ro忽略不计，左边电源电压6V恒定不变电流表030mA量程接入电路，当电磁继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸合，右边空调电路正常工作温度t/0510152025303540电阻R/欧600550500450420400360330300（1）通过表格数据分析该空调的自动控制装置在环境温度达到25，空调才开始工作制冷（2）为了节省电能，使温度达到30时空调才能启动制冷，电路中要串联一个多大的电阻？（请写出计算过程）（3）为了给空调设定不同的启动温度，请你提出一种可行的、调节方便的措施（改变电阻除

53、外）调节电源电压【分析】（1）空调启动的温度是12mA，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，再根据电阻的串联求出热敏电阻的阻值，由表格可知空调的启动温度；（2）由表格得出启动温度为30时热敏电阻的阻值，利用电阻的串联求出更换后R0的阻值；（3）为了给空调设定不同的启动温度，就是改变电磁铁磁性的强弱，采取改变电压、改变弹簧的倔强系数、改变线圈的匝数、电路中串联一个滑动变阻器等等【解答】解：（1）空调启动时的电流：I=12mA=1.2×102A，根据欧姆定律可得，电路中的总电阻：R总=500，因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以热敏电阻的阻值：R=R总R0=50050=450，由表格数

54、据可知：空调启动时的温度为25；（2）当温度为30时，R=360R总=U/I=6V/0.015A=400所以串联电阻R=R总R=400360=40；（3）为了给空调设定不同的启动温度，就是改变电磁铁磁性的强弱，采取改变电压、改变弹簧的倔强系数、改变线圈的匝数、电路中串联一个滑动变阻器等等故答案为：（1）25；（2）40；（3）调节电源电压【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的计算，关键是根据表格中的数据得出相关信息，难点是知道电磁继电器的构造、原理32（2014春萧山区月考）如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如下表所示已知继电器的线

55、圈电阻R0=10，左边电源电压为6V恒定不变当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作温度t/0510152025303540电阻R/600550500450420390360330300（1）这一自动控制装置的基本结构其实是一个电磁继电器；（2）计算说明该空调的启动温度是多少？（要有计算过程）（3）为了节省电能，将空调启动温度设定为30，计算控制电路中需要再串联多大的电阻？（4）改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度，除此之外，请你再提出一种方便可行的调节方案【分析】（1）由题意可知，这一自动控制装置的基本结构是一个电磁继电器；（2）根据左边电源电压为6V，继电