教科版初三物理电磁铁、电磁继电器

1、 磁现象.磁场.电流的磁场.电磁铁书知识梳理）一、电磁铁工作原理：电磁铁是通电螺线管的实际应用，是利用电流的磁效应工作的。构成：将螺线管紧密地套在一个铁心上，就构成了电磁铁。特点：（1）磁性。电磁铁实质上是一个插有铁心的通电螺线管，它的磁性有无由电流的通断来 决定。（2）磁极方向。电磁铁的磁极方向由线圈中的电流方向决左，当线圈中的电流方向改变时，电 磁铁的极性也随之改变，具体的变化关系可利用安培泄则判左。3）磁性强弱。电磁铁磁性的强 弱一般由三个因素决泄：电磁铁的磁性强弱跟线圈中的电流大小有关，线圈中的电流越大，磁性 越强，电流越小，磁性越弱。电磁铁的磁性强弱还跟线圈的匝数有关，匝数越多，磁性

2、越强：匝 数越少，磁性越弱。电磁铁的磁性强弱还跟是否插入铁心有关，插入铁心时磁性强：拔出铁心时, 磁性弱。二、电磁继电器（1）电磁继电器：利用电磁继电器可实现远距离操作，利用弱电流、低电压来控制强电流、高 电压的工作电路。（2）电磁继电器的结构：基本组成部分有电磁铁、衔铁、弹簧、动触点、静触点等。其工作电 路是由低压控制电路和高压工作电路组成。（3）电磁继电器实质：是一个利用电磁铁来控制工作电路通断的开关。（4）工作过程及原理：电磁铁通电时产生磁性，吸引衔铁运动，使动触点和静触点接触，工作 电路闭合，电磁铁断电后失去磁性，弹簧把衔铁拉起，工作电路被切断。电磁继电器的应用：低电压弱电流控制高电压

3、强电流：可使人远离高压的危险，可使人远离高 温、有毒等环境。自动控制。报警器、显示器、电磁阀车门（由电磁阀控制，利用压缩空气开关车 门）：磁浮列车（特点：震动小：噪声小：速度髙；能耗低）。誓特色讲解）题型一：电磁铁 TOC o 1-5 h z 例1.小明同学在“制作、研究电磁铁”的过程中，使用两个相同的大铁钉绕制/务成电磁铁进行实验，如图3所示，下列说法正确的是【】l -Ia.若将两电磁铁上部靠近，会相互吸引Wl O电磁铁能吸引的大头针越多，表明它的磁性越强，B线圈的匝数多，通过B线圈的电流小于通过A线圈的电流图*要使电磁铁磁性增强，应将滑片P向右移动题型二：电磁继电器例2：（2014株洲）如

4、图可以说明巨磁电阻的特性.闭合开关Si、S2并使滑片P向左移动，观察到指示灯变亮，那么（）A电磁铁左端为S极C.巨磁电阻随磁场增强而变大第当堂练可巨磁电阻两端的电压变大D.巨磁电阻随磁场增强而变小基础演练（2015r州）巨磁电阻（GMR）在磁场中，电阻会随着磁场的增大而急剧减小，用GMR组成的电 路图如图12所示，S断开，A：有示数，电源电压恒定，则（）S闭合时，A2示数减小B. S闭合时，A2示数不变AI示数减小时，A2示数不变D. AI示数增大时，A2示数增大2.下图所示的四个选项中，应用到电磁铁的是【】A指南针B,光盘C电铃D.磁卡Tl3小明用导线烧在铁钉上，接入图5所示的电路中，制成了

5、一个电磁铁。闭 合开关S,小磁针静止时左端应为极，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电磁铁的磁性将O如图6是研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图.开关的可控制磁性的有无；要改变通过电磁铁中的电流大小，可通过改变实现；要判断电磁铁的磁性强弱，可通过观察电磁铁吸引大头针的 来确定在“研究电磁铁”的实验中（1）已有一个线圈匝数可以改变的电磁铁（含铁芯）、电源、开关、电流表和一小堆大头针，还应补充的器材是.为了增加电磁铁的磁性，小华同学提岀了以下方案：增大电磁铁中的电流，抽岀电磁铁的铁芯，减少线圈的匝数，增加线圈的匝数.上述方案中，经实验证实，正确的做法是：、方案；B.、方案C.、方案：D.、方案为了探究

6、“影响电磁铁磁性强弱的因素”,小敏同学利用电压一左的电池、滑动变阻器、一堆大 头针以及长导线作器材，进行了如图所示的简易实验。乙丙（I）他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并通过来显示电磁铁磁性的 强弱。（2他连接好电路闭合开关，将变阻器的滑片P移到不同的位宜时，观察到了图中甲、乙两种情 形，比较甲、乙两图可知：图中的电流大；从而得出结论：在相同时，通过电磁铁的电流,其磁性越强。（3）如图丙，将两个电磁铁串联在电路中，通过图丙的情形可知：在相同时，_的电磁铁磁性越强。巩固提高（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JE确的是A电磁铁的铁芯，可以用铜棒代替电磁继

7、电器中的磁体，可以使用永磁铁电磁铁磁性的强弱只与电流r的大小有关电磁铁是根据电流的磁效应制成的图7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.岀 现的情况是【】红灯亮B.绿灯亮C红、绿灯同时亮D红.绿灯都不亮如图5所示，开关S闭合后，螺线管的上端是极，小磁针将沿时针方向转动（选“顺”或“逆”）。要使电磁铁的磁性减弱滑动变阻器的滑片P应向移动探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小曼同学作岀以下猜想:猜想电磁铁通电时有磁性断电时没有磁性: 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，它的磁性越强为检验上述猜想是否正确，小曼所在小组通过交流与合作

8、设计了以下实验方案：用漆包线（表 而涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕制若干圈，制成简单的电磁铁图15所示的罕b、c、d为实 验中观察到的四种情况.根据小曼的猜想和实验，完成下而填空：（1）通过观察电磁铁,可判断它磁性的强弱.（2）通过比较两种情况，可以验证猜想A是正确的.（3）通过比较两种情况，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不全而，应补充.（5）小曼做完实验又提岀了一个新的问题：若将d中甲的铁钉去掉，那么甲、乙吸引大头针数目是 否还是甲多乙少呢？于是进一步猜想：D、甲多乙少 E、甲少乙多 F、甲一个也不吸引G、无法判建你认为她的猜想最有理由成立的是:（填字母

9、）并陈述你的理由如图当闭合开关S时，电磁铁中有电流，电磁铁会具有,将衔铁，动触点和触点接触，此时右边电动机所在电路接通；如果断开开关S,电磁铁中没有电流，电磁铁会,衔铁在的作用下，回到原位，动触点和触点接触，右边电动机所在电路接通。图22是由“控制电路”和“工作电路”两部分组成的光控电路。“控制电路”由光敏电阻斤、磁控开关L、立值电阻弘电源力等组成，当线圈中的电流大于或等于20mA 时，磁控开关的磁性弹片相互吸合。工作电路”由工作电源G、发热电阻凡和尼组成。已知： i=20V. =5,凡二15C,光敏电阻砒阻值随照射在光敏电阻的光强E表示光照射强弱的物 理量，单位是坎徳拉，符号是Cd）之间的变

10、化关系如图23所示。求：（1）画出当控制电路”中的电流小于20mA时，“工作电路”的等效电路图：（2）当“控制电路”中的电流小于20mA时，“工作电路”消耗的功率：（3）当“控制电路”中的电流等于30mA时，“工作电路”中朮在5min内产生的热量；（4）如果“控制电路”中的线圈阻值恥1。、RF 140。、曙3V,那么照射在光敏电阻上的光 强在什么范围内时，磁控开关的磁性弹片相互吸合？当堂检1丹麦物理学家首先发现电流的磁效应。电磁起重机、电烙铁、电铃.电磁继电器这四个电器中呈泄没有电磁铁的是:电磁起重机使用电磁铁而不使用永磁铁的优点之一是（2015-陕西）如图所示为一种温度自动报警器的原理图。图

11、中的水银温度讣在制作时，玻璃管中封入一段金属丝，电源的两极分别与水银 和金属丝相连。当温度达到金属丝下端所指的温度时，电流通过电磁铁 的线圈产生,电铃响起，发出报警信号，电磁铁的a端为极。若将温度计上端的金属丝向下调整，则报警温度将（选填“升高”或“降低” ）O（多选）下面几位同学的说法中正确的是地球是个大磁体，地球周围存在着磁场地磁场的形状跟条形磁体的磁场很相似地理的两极和地磁的两极是重合的指南针的指向与地理的南北方向是有偏角的（多选）关于磁体、磁场和磁感线，以下说法中正确的是铜、铁和铝都能够被磁体所吸引磁感线是磁场中真实存在的曲线磁体之间的相互作用都是通过磁场发生的物理学中，把小磁针静止时

12、N极所指的方向规左为该点磁场的方向某同学的实验装置如右上图所示，弹簧下端吊的是铁块，当他将开关闭合 以后，弹簧的长度:当他将滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流将，弹簧的长度将:如果其他条件不变，他只是将电源的 正负极调换了一下，发生变化的是.小明所在的小组在“研究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关”的实验中，按下图串联甲、乙两个电磁铁甲（IOO匝）乙（50匝）实验次数1234 56电流表示数（A）0. 1 0. 2 0. 30. 1 0.20.3吸引大头针数目（枚）12 24 366 1224电磁铁，并移动滑动变阻器的滑片P,进行了多次实验，记录如下表:（1）实验中通过电磁铁来判断其磁性强弱，将滑动

13、变阻器的滑片向右移动时，电磁铁吸引的大头针将（选填“变多”、“变少”或“没有变化”），这说明电磁铁的磁性还与有关（2）比较1、2、3次实验数据，你会发现相同时，时电磁铁的磁性越强.（3）比较次实验数据，你会发现电流相同时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强.家庭作业）电磁铁是一个带有铁芯的螺线管，有着广泛的应用。如果要增强其磁性，以下方法中可行的是减小线圈的匝数B.增大线圈中的电流C.改变线圈中的电流方向D.减小线圈两端的电压2、（2015-烟台）如图4是一种水位自动报警器的原理示意图，当水位升髙到金属块A处时（）A.红灯亮，绿灯火红灯亮，绿灯亮D-红灯灭，绿灯灭红灯火，绿灯亮R6.（2015-潍

14、坊）如图所示，电源、滑动变阻器与螺线管相连闭合开关,在螺线管的右端放豊一个小磁针，小磁针静止时N极水平向右.则电源左端为正极电源右端为正极C滑动变阻器的滑丿, P向左移动，通电螺线管的磁性增强I I Wf苦1电源D.滑动变阻器的滑片P向右移动,通电螺线管的磁性增强如图15-21所示，川是悬挂在弹簧下的铁块，万是螺线管的铁芯，5 是转换开关（S接1时连入电路的线圈匝数多，S接2时连入电路 的线圈匝数少），F是滑动变阻器的滑片。要使弹簧的长度变长，可 采取的办法是 （）不改变滑片尸的位置，S由1改接到2S接1不变，将滑片尸向右滑S接1不变，将滑片尸向左滑S接1不变，滑片尸的位程不变，将铁芯万抽出通

15、电螺线管磁性的强弱与下列哪个因素无关？（）A.螺线管的匝数多少B.电流的大小C.螺线管中电流的方向D.有无铁芯（多选）下列说法中正确的是电子定向移动一定形成电流电能表在家庭电路中可以直接测戢正在使用的用电器的总电功率通电螺线管的磁性强弱与通过线圈中的电流大小有关利用碎铁屑，可以判断磁体周国磁场分布情况和方向如图所示，弹簧下端挂一条形磁铁.磁铁下端为S极，条形磁铁的正下方有一带铁芯的螺线管，闭合开关后，弹簧长度会（选填“伸长”、“缩短”或“不变” ）O给你一个带铁芯的螺线管、蓄电池、开关、滑动变阻器，如图所示。（6分）（1）用笔画线代替导线，把它们连接起来（连线不要交叉），要求满足以下两点要求:

16、组成一个可以改变电磁铁磁性强弱的电路。当滑动变阻器的滑片向左滑动时，电磁铁的磁性增强。（2）标出通电电磁铁的N、S极。在研究电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关时，小华和小明从实验室选取了匝数分別为50匝和100 匝的外形相同的电磁铁，并先后将这两个电磁铁接入电路中，如图6所示。闭合开关S后用电磁铁 吸引大头针，并移动滑动变阻器的滑片P重复了多次实验，记录如下：线圈匝敢50100实验赠123456电流茹磁7 1.01.31.6LO1.32.0吸引大决针的最多数目丿枚521（：101:25（1）实验中他们是通过观察电磁铁的不同，来判怎其磁性强弱的。这一方法体现了 “”的思想。（2）分析表中第1、2、3次的实验记录，可得岀结论。 （3）分析表中第1、4次和