1.3 电磁铁的应用（解析版）

1、2022-2023学年八年级下册科学精讲精练1.3电磁铁的应用知识点填写一、电磁继电器L实质：电磁继电器是由电磁铁来控制工作电路的一种自动开关。.主要结构：由电磁铁(A)衔铁(B)弹簧(C)触点(D)等组成。接线时注意电磁铁应和低压电源、开关连接成控制电路；用电器、高压电源和电磁继电器的 触点构成工作电路，不可接错。.作用实现低电压、弱电流来控制高电压、强电流，有利于保障人的平安；可以实现远距离控制和生产自动化，提高工作效率。二、电磁铁的其他应用.磁悬浮列车：利用轨道上的强电磁铁对列车上的电磁铁之间的排斥或吸引作用而悬浮起来.信息的磁记录. ：工作原理：声音振动好电流的变化玲声音振动。同步练习

2、L小俞买了一个磁悬浮玩具如下图，其中上面的玩偶局部用磁铁做成。以下表达正确的选项是()冢疑A.由图可判断，电源。为负极B.将软铁芯改成塑料芯，使玩偶悬得更高C.将可变电阻的滑片向下移动，使玩偶悬得更高D.增加环绕软铁的线圈匝数，使玩偶悬得更高【答案】D【解析】【详解】A.由题意可知，玩偶悬浮在空中，且下端为N极，那么通电线圈的上端为N极；根据右手闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，读出并记录电流表的示数/和电子测力 计的示数F;仿照步骤再进行两次实验。（1）本实验中，滑动变阻器除了起到保护电路的作用外，还起到的 作用；（2）根据上述实验步骤，设计实验数据记录表；（3）假设随着电流表的示数

3、/增大，电子测力计的示数/ （选填增大或减小）， 那么可得出对于同一电磁铁，通过线圈的电流越大，电磁铁的磁性越强的结论。【答案】改变电路中电流的大小 见解析 增大【详解】（1）实验中，调节滑动变阻器的滑片，改变变阻器连入电路的电阻，可以改变电路中 电流的大小。（2）实验表格中要有电流表的示数，电子测力计的示数和实验次数，如下表所示实验序号123AFo/NFIN（3）电磁铁的线圈匝数不变，只改变了电路中电流大小，且电流增大时，电子测力计 示数的增大，所以可得出结论：对于同一电磁铁，通过线圈的电流越大，电磁铁的磁性越 强。14.如下图，闭合开关后，通电螺线管的4端是N极，假设滑动变阻器的滑片向6端

4、滑 动，通电螺线管的磁性将 O将电源的正、负极对调后，再闭合开关，发现小磁针偏转方向发生变化，由此可知电流的磁场方向与 有关。插入铁芯后通电螺线管的磁性将 O-金【答案】减小电流方向增加【解析】【详解】当滑动变阻器的滑片向6移动时，滑动变阻器接入电阻增大，那么由欧姆定律可得电路中电 流减小，那么通电螺线管的磁性减弱；对调电源的正负极接入电路，小磁针偏转方向发生变化，说明电磁铁的磁极方向改变，由此可知电流的磁场方向与电流方向有关；插入铁芯后，铁芯被通电螺线管的磁场磁化，磁化后的铁芯也变成了一个磁体，这样由于 两个磁场互相叠加，从而使螺线管的磁性大大增强；.如下图，闭合开关，小磁针静止时N极指向通

5、电螺线管的左端。那么通电螺线管的a 端是 极；在滑动变阻器的滑片向右移动过程中，通电螺线管对小磁针的磁力逐渐 O【答案】N 减小【解析】【详解】小磁针静止时N极向左，那么由磁极间的相互作用可知，b端为S极，那么a端为N极；当滑 片向右移动时，接入电阻变大，由欧姆定律得电磁铁中的电流减小，那么通电螺线管的磁性 减弱，那么对小磁针的磁力减小。.目前，我国时速600公里高速磁悬浮列车研制已取得重大技术突破，标志着我国磁悬 浮技术已到达世界领先水平。高速磁悬浮列车上电磁体始终通有直流电，铁轨上线圈通电 后，电磁体和线圈会变成一节节带有N极和S极的电磁铁，列车所受磁力如下图，图中 列车在磁力作用下正在向

6、 （填左或右）行驶；要保证列车一直向前行驶， 线圈的N极和S极就要不断变换，那么铁轨上线圈中应通 （填直流电或交流 电）。轨道| S | N | S | N | S轨道| N | s | N | S | N【答案】右交流电【详解】由图可知，根据异名磁极相互吸引、同名磁极相互排斥，那么列车受到的合力方向向右， 所以图中列车在磁力作用下正在向右移动。要保证列车一直向前行驶，线圈的N极和S极就要不断变换。根据电磁铁的磁极与线圈 中电流方向有关可知，可以改变电流方向来改变磁极，那么铁轨上线圈中应通交流电。. 1901年，挪威人伯克兰造出世界上第一台电磁发射器，首开电磁炮先河。为了认识电 磁炮的一些特性

7、，小柯制作了一个电磁炮模型，其原理如下图。螺线管通电后，在磁力（1）小柯要增强电磁炮中螺线管磁场，以下方法可行的是 （填字母）。A.增加螺线管的线圈匝数B.改变线圈中的电流方向C.增大通过螺线管的电流（2）由图可知，铁制撞针在通电螺线管内被磁化，接触炮弹的一端为 极（选填N 或S）。【答案】AC S【解析】【详解】（1）根据影响电磁铁磁性强弱的因素可知，要增强电磁炮中螺线管磁场，可以增加螺 线管线圈的匝数，同时增大线圈中的电流。而改变线圈中的电流方向只能改变螺线管的磁 场方向，不能增强磁场。应选ACo（2） 2由图可知，螺线管正面电流向上，根据安培定那么，右手四指弯曲方向与电流方向 一致，那么

8、大拇指指向螺线管的左端，即螺线管的左端为N极、右端为S极。因在磁体内部 磁感线是从S极到N极，那么在螺线管内部，磁感线是从铁制撞针的右端进、左端出，故铁 质撞针的右端为S极、左端为N极。图中铁制撞针接触炮弹的一端是右端，故接触炮弹的 一端为S极。18.根据古文论衡是应篇中的记载：司南之杓（用途），投之于地，其柢（握柄）指 南，学术界于1947年想象出司南的模样并印刷在邮票上。（1）如图甲所示，当磁勺在正确指南时，其A端为该磁体的 （选填S或 N）极。（2） 1952年，中国科学院物理研究所尝试制作一具司南，如图乙所示，制作人员根据天 然磁石的磁感线分布，将磁石的 （选填B第D或E）处打磨成磁勺

9、的A 工山“而。（3）为到达理想的指向效果，制作人员将磁勺靠近一电磁铁，如图丙所示。闭合开关S, 磁勺和电磁铁相互吸引，由此增加磁勺的磁性。H为电源的极。甲乙丙【答案】S极或南极 D 正【解析】【详解】(1)磁勺在正确指南时，地理的南极正是地磁的N极，异名磁极相互吸引，因此，其 A端为该磁体S极。(2)如(乙)所示，根据天然磁石的磁感线分布，可判断D端是S极，也就是磁勺的A 端。(3)因为异名磁极相互吸引，那么与磁勺柄所靠近的下端是通电螺线管的N极，用安培 定那么可判断通电螺线管中的电流方向，再根据电流方向是从电源正极出发通过用电器回到 负极，所以H端为电源的正极。螺旋定那么可得，电流从线圈的

10、下端流入，所以。端为电源的正极，故A错误；B.将软铁芯改成塑料芯，通电线圈的磁性减弱，线圈对玩偶的排斥力减小，使玩偶悬得更 低，故B错误；C.假设将可变电阻的滑片向下移动，可变电阻接入电路的阻值变大，那么线圈中的电流减小， 通电线圈的磁性减弱，线圈对玩偶的排斥力减小，使玩偶悬得更低，故C错误；D.假设增加环绕软铁的线圈匝数，线圈的磁性变强，线圈对玩偶的排斥力增大，导致玩偶 悬浮的高度增加，故D正确。2.在以下图所示的电路中，要使螺线管显示最强磁性，开关3、S2的连接状态应是( )A. S1接 1, S2接 3B. S1接 1, S2接 4C. S1接 2, S?接 3D. S1接 2, S2接

11、 4【答案】C【解析】【详解】电磁铁磁性强弱跟电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯有关。电流越大，线圈匝数越多， 有铁芯时，电磁铁磁性最强。由图知道，S1接2时，电阻最小，电路中电流最大，当S2接 2时电磁铁线圈匝数最多，所以此时电磁铁磁性最强，故只有C符合题意。.电磁铁的磁性随电流的增大而增强。如图，电源电压保持不变，弹簧秤下挂着一块 铁。现在盛有硫酸铜溶液的烧杯中，逐渐滴入氢氧化钢溶液，可发现弹簧秤的示数()A.逐渐变小，最后趋于稳定C.先变小，后变大，最后趋于稳定【答案】C【解析】B. 一直保持不变D.先变大，后变小，最后趋于稳定【详解】由图可知，电磁铁的电流从下方流入，上方流出，根据安培定

12、那么可知其下方为N极，上方 为S极，与悬挂铁相互吸引；又因为电磁铁的磁性强弱跟电流的大小有关，电流越大，电 磁铁的磁性越强。当向硫酸铜中逐渐滴入氢氧化钢溶液时，由于硫酸铜与氢氧化钢反响生 成硫酸钢沉淀和氢氧化铜沉淀，使溶液的导电能力减弱，从而电磁铁的磁性变弱，与悬挂 铁块作用力变小，那么弹簧秤示数变小；当氢氧化钢与硫酸铜完全反响后，再向里加入氢氧 化钢溶液，那么会使溶液的导电性能增强，电流变大，电磁铁的磁性变强，与悬挂铁块作用 力变大，那么弹簧秤的示数变大，最后反响结束后，电路中的电流趋于稳定，故弹簧秤示数 趋于稳定，所以，整个过程中弹簧秤的示数先变小，后变大，最后趋于稳定，故只有C正 确。.

13、如下图，条形磁铁置于水平面上，电磁铁与其在同一水平面上，右端固定并保持水 平，当电路中滑动变阻器滑片P逐渐向左移动时，条形磁铁仍保持静止。以下说法不正确 的是（ ）A.开关闭合后，电磁铁左端是N极，右端是S极B.条形磁铁受到的摩擦力方向水平向右C.条形磁铁仍保持静止，说明条形磁铁受力平衡D.滑动变阻器滑片P逐渐向右，条形磁铁受到的摩擦力逐渐减大【答案】D【详解】A.根据螺线管的线圈绕向和电流从螺线管的左端流入，利用安培定那么可以确定螺线管的 左端为N极，右端是S极，故A正确，不符合题意；BC.因为条形磁铁与螺线管相邻的一端为同名磁极而相互排斥，那么条形磁铁受到螺线管对 它向左的斥力，条形磁铁处

14、于静止状态，受到平衡力的作用，桌面对它施加了一个摩擦 力，即磁铁受到的螺线管斥力与桌面对它的摩擦力平衡，那么摩擦力方向向右，故B错误， 符合题意、C正确，不符合题意；D.滑片P向左滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路中的电流变大，电 磁铁的磁性增强，对条形磁铁的斥力增大，由于条形磁铁始终处于平衡状态，所以摩擦力 始终等于斥力，那么摩擦力会随着斥力的增大而增大，故D正确，不符合题意。应选Bo5.小科在医院看到一种输液报警器，如图甲所示。当管内药液流完时，电铃发声。报警器 内部有一可变电阻，当输液管内有液体时电阻大，无液体时电阻小，电路如图乙所示。那么 当开关闭合，报警器电路工作时，以

15、下分析合理的是（）A.药液输完时，电流表示数变小B.药液输完时，电压表示数变小C.药液输完时，电铃中的电磁铁磁性最强D.药液未输完时，电铃不响是因为没有电流通过【答案】C【详解】由乙图知道，输液管和电铃串联，电流表测总电流，电压表测电铃两端的电压。A.药液输完时，输液管的电阻变小，那么总电阻变小，根据欧姆定律知道，电流表示数 变大，故A错误；B.药液输完时，通过电路的电流变大，由。=次知道，电铃两端的电压变大，即电压表示 数变大，故B错误；C.药液输完时，通过电路的电流变大，因此电铃中的电磁铁磁性最强，故C正确；D.药液未输完时，电铃不响不是因为没有电流通过，而是因为通过电铃的电流太小，故D

16、错误。应选Co6.如下图，条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁的右端固定，闭合开关，当滑动变阻器滑 片P向右移动时，条形磁铁仍保持静止，以下分析不正确的选项是（）A.电磁铁的右端是S极B.条形磁铁受摩擦力的方向向左C.滑动变阻器滑片P向右移动时，电磁铁的磁性减弱D.假设想增大条形磁铁所受的摩擦力，可以增加电源电压【答案】B【详解】A.电磁铁线圈上电流方向向上，用右手握住螺线管，四指的指尖向上，大拇指指向左 端，因此电磁铁的左端为N极，右端为S极，故A正确，不符合题意；B.由同名磁极相互排斥知道，条形磁铁受到水平向左的排斥力。由于它处于平衡状态， 因此它受到的排斥力和摩擦力相互平衡，那么摩擦力是水平向

17、右的，故B错误，符合题 思；C.滑动变阻器滑片P向右移动时，变阻器的阻值变大，电流变小，所以，电磁铁的磁性减 弱，故c正确，不符合题意；D.增加电源电压，可以增大通过电磁铁的电流，从而增大磁性，即条形磁铁受到的排斥 力增大。由二力平衡的知识知道，它受到的摩擦力也增大，故D正确，不符合题意。应选Bo.某探究小组观察到学校楼道里的消防应急灯，平时灯是熄的，一旦停电，两盏标有额定 电压36V的灯泡就会正常发光。以下图是四位同学设计的模拟电路，可以起到消防应急灯作 用的电路是（）C.O-VO 2一 2220V36V1IO OO O00220V36V220V36V【答案】B【详解】根据题意，分析各图可知

18、，当照明电路正常工作时，电磁铁具有磁性，吸引衔铁，使消防 应急灯所在电路断开，而当停电后，电磁铁失去磁性，衔铁在弹簧的作用下向上弹起，与 触点接触，两灯泡连接，且为并联。因此，对照各图发现，只有图B符合这一要求。应选Bo.如下图，将条形磁快固定在静止的小车上，滑动变阻器的接口以不同方式接入电路。 闭合开关S时，小车不动，将变阻器的滑片P向左移动到某位置时，小车开始运动，滑动 变阻器的连入和小车运动方向正确选项是（ ）PA.。接e、d接/;小车向左运动B.。接e、b接/；小车向右运动C.。接e、d接了,小车向左运动D.。接e、6接了,小车向右运动【答案】A【详解】由图据安培定那么知道，右手握住螺

19、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，与固定在静止的小车上的条形磁铁相互排斥，即小车开始运动，且应是小车向左 运动；将变阻器的滑片P向左移动某位置时，说明斥力增大，即此时电路中的电流变大， 磁性增强，那么电阻变小，根据变阻器的接法，一上一下可知，。接e、d接/,故A符合题 后、O应选Ao.小科走到电动扶梯（电梯）前，发现电梯上没有站人时运行较慢，当她站到电梯上时又 快了很多。她了解到电梯是由电动机带动运转的，电梯的控制电路中安装了力敏电阻（力 敏电阻受到压力时，阻值会发生变化），控制电梯运动快慢的模拟电路如下图。以下分析 合理的是（）TI-o电源o-黑冕力敏电阻A.触点3与

20、触点1接触时，电梯运行较快B.力敏电阻由半导体材料制成，受压时阻值变小C.电梯没有站人时，继电器的电磁铁磁性较强D.电梯没有站人时，电动机两端的电压较大【答案】B【详解】A.当触点3与1接触时，定值电阻火与电动机串联；当触点3与2接触时，只有电动机工 作，那么前者的电阻大电流小，那么电梯运行慢；后者电阻小电流大，那么电梯运行快，故A错 误。B.电动扶梯无人时压力小，运行慢，即电流小电阻大；有人时压力大，运行快，即电流 大，电阻小，那么力敏电阻由半导体材料制成，受压时阻值变小，故B正确。C.电梯无人时，电流小，那么电磁铁的磁场较弱，故C错误。D.当电梯无人时，定值电阻R与电动机串联，此时电动机的

21、电压小于电源电压；当电梯有 人时，只有电动机工作，它的电压等于电源电压，即前者电压小于后者，故D错误。应选Bo10.如图为一个有趣的科学实验磁悬浮陀螺。在水平桌面上放置一块较大的环形磁铁， 再将一个由磁铁制成的陀螺旋转起来，细心调整两个磁铁的相对位置，使陀螺悬浮在大磁 铁上方的某个位置。对于正处在悬浮状态的陀螺，以下说法不正确的选项是（） A.同名磁极相互排斥B.陀螺受到竖直向上的磁力作用C.在陀螺底部粘上一块橡皮泥，它仍然能在该处悬浮D.在陀螺和环形磁铁的空隙间平放入一块普通玻璃，它仍然能在该处悬浮【答案】C【详解】A.地球周围的一切物体都受到重力的作用，所以陀螺受到竖直向下的重力；同时陀螺

22、处 于悬浮状态，所以还受到竖直向上的磁力的作用，故正确，不符合题意；B.磁性陀螺是利用同名磁极相互排斥受到竖直向上斥力的作用而悬浮在空中的，故正确， 不符合题意；C.陀螺原来处于悬浮状态，说明竖直方向的重力和磁力是一对平衡力，当在陀螺上粘上一 块橡皮泥，重力增大，但磁力不变，所以陀螺竖直方向受力不再平衡，因此不可能在此处 继续悬浮，故错误，符合题意；D.在陀螺和环形磁铁的空隙间平放入一块普通玻璃，并不影响竖直方向的重力和磁力成为一对平衡力，因此它仍然能在该处悬浮，故正确，不符合题意。应选C。11.为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小丽同学作出以下猜测：猜测A：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性

23、；猜测B：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强；猜测C：外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强；为了检验上述猜测是否正确，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(外表涂有绝缘漆的导线圈)制成简单的电磁铁。如下图从左到右。、氏c、d为 实验中观察到的四种情况。根据小丽的猜测和实验，完成下面填空：(1)实验中通过观察电磁铁,判断电磁铁磁性的强弱；(2)通过比拟 两种情况，可以验证猜测A是正确的；(3)通过比拟 两种情况，可以验证猜测B是正确的；(4)通过比拟d中两电磁铁，发现猜测C不全面，应补充的条件是 o【答案】吸引大头针数目多少 a、b b、c 电流相等时【详(1)磁性越强吸引大头针越多，由转换法知道，电磁铁磁性的强弱可用吸引大头针数 目的多少来表达，即通过观察电磁铁吸引大头针的多少的不同，来判断它磁性的不同。(2) 2电磁铁磁性的有无可以通过电磁铁是否吸引大头针来判断。由a、b两图知道，a 图的开关断开，电路中没有电流，电磁铁也不吸引大头针闭合，说明电磁铁没有磁性；b 图的开关闭合，电路中有电流，电磁铁吸引大头针闭合，说明电磁铁有磁性。(3)猜测B