教科版初三物理电磁铁、电磁继电器

磁现象.磁场、电流的磁场、电磁铁学知识梳理一、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定，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定则判定。（3）磁性强弱。电磁铁磁性的强弱一般由三个因素决定：①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。②电磁铁的磁性强弱还跟线圈的匝数有关，匝数越多，磁性越强；匝数越少，磁性越弱。③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；速度高；能耗低）。题型一：电磁铁例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成电磁铁进行实验，如图3所示，下列说法正确的是【】A.若将两电磁铁上部靠近，会相互吸引B.电磁铁能吸引的大头针越多，表明它的磁性越强C.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3D.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）如图可以说明巨磁电阻的特性.闭合开关S「S2并使滑片P向左移动，观察到指示灯变亮，那么（）

耳究回收期班的博性A.电磁铁左端为S耳究回收期班的博性A.电磁铁左端为S极一.巨磁电阻随磁场增强而变大拿当堂练习〕B.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（2015•广州）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和示数，电源电压恒定，贝IJ（）A.S闭合时，A2示数减小 B.S闭合时，A2示数不变C.A1示数减小时，A2示数不变D.A1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【 】人指南田 b2.下图所示的四个选项中，应用到电磁铁的是【 】人指南田 b,光盘 a电铃口磁卡.小明用导线烧在铁钉上，接入图5所示的电路中，制成了一个电磁铁。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 图5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。图6.在“研究电磁铁”的实验中⑴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.⑵为了增加电磁铁的磁性，小华同学提出了以下方案：①增大电磁铁中的电流，②抽出电磁铁的铁

芯，③减少线圈的匝数，④增加线圈的匝数.上述方案中，经实验证实，正确的做法是：A.①、②方案；B.②、④方案C.①、④方案；D.②、③方案定的电池、滑动变阻器、一堆大.为了探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，小敏同学利用电压头针以及长导线作器材，进行了如图所示的简易实验。定的电池、滑动变阻器、一堆大甲 乙 丙（1）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移到不同的位置时，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1.（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.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，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.如图5所示，开关S闭合后，螺线管的上端是 极，小磁针将沿 用图7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，小曼同学作出以下猜想：猜想A：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）在大铁钉上绕制若干圈，制成简单的电磁铁.图15所示的a、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，完成下面填空：(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不全面，应补充。(5)小曼做完实验又提出了一个新的问题：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、无法判定你认为她的猜想最有理由成立的是;(填字母)并陈述你的理由。图18.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，此时右边电动机所图18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R、磁控开关L、定值电阻R0、电源U1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U2、发热电阻R1和R2组成。已知：U2=20V,R1=5Q,R2=15Q,光敏电阻区的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，单位是坎德拉，符号是cd)之间的变化关系如图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R1在5min内产生的热量；(4)如果“控制电路”中的线圈阻值RL=1Q、R0=140Q、U1=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？L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定没有电磁铁的是；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。图中的水 ： .银温度计在制作时，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”）。.（多选）下面几位同学的说法中正确的是A.地球是个大磁体，地球周围存在着磁场B.地磁场的形状跟条形磁体的磁场很相似C.地理的两极和地磁的两极是重合的D.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A.铜、铁和铝都能够被磁体所吸引B.磁感线是磁场中真实存在的曲线C.磁体之间的相互作用都是通过磁场发生的D.物理学中，把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向5.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。6.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，并移动滑动变阻器的滑片P,进行了多次实验，记录如下表：电磁铁甲（100匝）乙（50匝）实验次数 1 23456电流表示数（A） 0.10.20.30.10.20.3吸引大头针数目（枚）1224366 1224⑴实验中通过电磁铁来判断其磁性强弱，将滑动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.⑶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.

1.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A.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，当水位升高到金属块A处时（ ）A.红灯亮，绿灯灭 B.红灯灭，绿灯亮C.红灯亮，绿灯亮 D.红灯灭，绿灯灭3.如图15-21所示，A是悬挂在弹簧下的铁块，B是螺线管的铁芯，S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），P是滑动变阻器的滑片。要使弹簧的墨黑丝卞，可采取的办法是（）A.不改变滑片P的位置，S由1改接到2S接1不变，将滑片P向右滑S接1不变，将滑片P向左滑S接1不变，滑片P的位置不变，将铁芯B抽出.通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A.电子定向移动一定形成电流B.电能表在家庭电路中可以直接测量正在使用的用电器的总电功率C.通电螺线管的磁性强弱与通过线圈中的电流大小有关D.利用碎铁屑，可以判断磁体周围磁场分布情况和方向.（2015•潍坊）如图所示，电源、滑动变阻器与螺线管相连.闭合开关，在螺线管的右端放置一个小磁针，小磁针静止时N极水平向右.则A.电源左端为正极B.电源右端为正极 电一C.滑动变阻器的滑片P向左移动，通电螺线管的磁性增强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”）。.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:①组成一个可以改变电磁铁磁性强弱的电路。②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别为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：娃圈画数娃圈画数50100实验次数123d56电流漏魂，乩1.0L3l.e1.01.32.0吸引大头计典最多敬且”欠5g10ICIB25（1）实验中他们是通过观察电磁铁的不同，来判定其磁性强弱的。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，可得出结论。 （3）分析表中第1、4次和2、5次