人教版物理九年级全册《20.3 电磁铁 电磁继电器》同步练习（含解析）

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一、单选题（本大题共9小题，共27分）

1.（3分）在物理综合实践活动中，创新小组的同学设计了如图所示的汽车启动电路，旋转钥匙接通、间电路，电动机启动汽车。下列说法中错误的是

A.端为螺线管的极

B.的滑片左移时螺线管磁性减弱

C.钥匙旋转接通控制电路，螺线管有磁性吸引衔铁使电动机工作启动汽车

D.电动机工作时将电能转化为机械能

2.（3分）使用电磁铁的优点是（）

A.它可永保磁性B.它不需消耗电能

C.它的磁极磁性可确定D.它磁性有无、强弱、磁极可以控制

3.（3分）下图的情景与文字对应正确的是

A.使用天平测物体的质量

B.木块对斜面压力的示意图

C.发电机的工作原理

D.闭合开关，小车会向右运动

4.（3分）如图所示，当开关闭合滑片向右滑动时，下列说法正确的是

A.电磁铁磁性减弱，弹簧长度缩短B.电磁铁磁性增强，弹簧长度变长

C.电磁铁磁性增强，螺线管下端是北极D.电磁铁磁性减弱，螺线管下端是南极

5.（3分）如图所示，用漆包线（导线表面涂有绝缘漆）绕在圆筒上做成了一个螺线管，用来研究通电螺线管磁性强弱与哪些因素有关。闭合开关后，发现该通电螺线管的磁性较弱，下列措施能够使它的磁性增强的是（）

A.在圆筒中插入一根铁芯B.减少线圈匝数

C.滑动变阻器的滑片P向右滑动D.将电源正负极互换

6.（3分）如图所示，是一个光敏电阻，阻值随光照强度的增大而减小，是电阻箱已调至合适阻值，与继电器组成自动控制电路来控制路灯，白天灯熄，夜晚灯亮。以下分析正确的是

A.夜晚光敏电阻的阻值变大，控制电路中电流增大

B.给路灯供电的电源应接在、两端

C.白天通电螺线管吸住衔铁，使触点与连接，路灯熄灭

D.如果将电阻箱的阻值调大一些，路灯将会亮得更晚一些

7.（3分）探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，按图示电路进行实验。逐渐增大电路中的电流进行多次实验，每次都能观察到电磁铁甲吸引大头针的数目比乙多。此现象能够说明

A.电流的大小能影响电磁铁的磁性强弱

B.线圈的匝数能影响电磁铁的磁性强弱

C.电流的方向能影响电磁铁的磁性强弱

D.电磁铁的极性能影响电磁铁的磁性强弱

8.（3分）年月日开始执行的《机动车驾驶证使用规定》中，加大了对超速的处罚力度．为自动限制超速，某实验中学的“圆梦”科技小组设计了如图所示的装置．电路中电源电压为，电阻的阻值是，是一个阻值随车速增大而减小的电阻元件装置中其他的电阻忽略不计，当车速达到时，电路中电流恰好为，电磁铁刚好能够吸下衔铁，使油门喷油量受到限制而控制车速．关于此装置的分析中，不正确的是

A.开关闭合后，螺线管上端为极

B.当车速增大时，电磁铁的磁性会增强

C.当车速达到时，的阻值为

D.为保证更好地起到控制车速的作用，可将电阻去掉

9.（3分）要求设计一个电磁限流器，当电路中电流过大时，它能切断电路，并需手动闭合．兴趣小组设计了两个电磁限流器，示意图如下，其中的、为动触点．下列说法中正确的是

A.甲能满足设计要求，乙不能满足设计要求

B.乙能满足设计要求，甲不能满足设计要求

C.甲和乙都能满足设计要求

D.当电路中电流过大时，弹簧和弹簧都变短

二、填空题（本大题共8小题，共25分）

10.（4分）光敏电阻在各种自动化装置中有很多应用，小用它和电磁继电器等一些电路元件设计了一种“智能家居照明灯”电路。正确连接电路后，电路情况如图时，点应接______火线零线，电磁铁上端为______极。小何的设计要求是：“智能家居照明灯”在天暗时自动点亮，天亮时自动熄灭，那么他选择的光敏电阻阻值大小应随光照强度的增加而______增大减小。

（5分）某小组在探究“通电螺线管的外部磁场的磁性强弱与哪些因素有关”实验中，设计了如图所示电路，并设计了实验结果记录表。

线圈接线点接线柱接线柱

实验次数

电流（安）

吸引小铁钉枚数

11.根据他们的实验结果记录表可知，该小组是在探究通电螺线管的磁性强弱与________的关系。

12.实验中，他们将开关从换到上时，调节变阻器的滑片，再次观察电流表示数及吸引的小铁钉数目，此时调节滑动变阻器是为了________。

13.比较、、次实验记录，可得出的结论是：________。

14.（4分）电磁铁与普通磁铁相比的突出优点是____（写出一个即可）．电磁铁在生产和生活中的应用很多，在电炉、电铃、电灯中，用到电磁铁的是____．

15.（4分）年月日，我国首条国产磁悬浮线路--长沙磁悬浮快线成功试跑，如图所示。磁悬浮列车是通过______的方法来______填“增大”或“减小”摩擦力的。

16.（4分）内部带铁心的螺线管叫____，电磁铁的优点很多，它的磁性有无可以由____来控制；电磁铁的磁性强弱可以由____来控制；电磁铁的南北极可以由____来控制，使用起来很方便．

17.（4分）如图所示，年月日上都新闻报道，我国自行设计制造的新型磁悬浮列车工程样车运行试验取得成功，时速可达公里以上，列车由于车体与轨道不接触、无摩擦，具有噪音低损耗小、易维护等优点，被誉为“零高度飞行器”。这种兼具高速与中低速磁浮交通优点的新型磁悬浮列车将为我国城市间提供一种方便快捷的绿色轨道交通工具。

磁浮列车是在车厢底部和轨道上分别安装了磁体，并使它们的同名磁极相互______，车体与轨道不接触，无摩擦，列车能够在轨道上方几厘米的高度上飞驰，避免了来自车轮与轨道之间的摩擦。

如图所示，列车站台设计成中间高两边低的原因是：进站时列车由于______要保持原来的运动状态冲上站台；从能量转换的角度来说，当列车出站时从高度较高的地方下行，它的______，不用消耗过多的电能或化学能等能量。

如图所示，当列车进站时，乘客必须站在站台和黄色线以外的位置候车才安全的原因是______。

小张乘坐列车时看见两旁的房屋迅速向东退去，则列车相对于地面正在向______行驶。

三、简答题（本大题共2小题，共12分）

18.（6分）如图所示，是一种安全门锁的工作原理示意图。保安室里的工作人员通过开关即可控制安全门锁的开、闭。请你根据示意图，分析安全门锁的工作原理。

19.（6分）小明从网上购得制作电铃的实验器材包，其中包括：①蹄形电磁铁、②弹簧片、③衔铁、④螺钉、⑤小锤、⑥铃、⑦电源、⑧开关和若干导线，如图所示。请你帮他完成下述实验：

请你用笔画线代替导线将电路连接好，使开关闭合时电铃能不断发声。

小明按要求正确连接电路后通电试验，发现电铃铃声很小，经检查是由于电磁铁的磁性不强所请你提出解决这一问题的两条改进措施。

答案和解析

1.【答案】B;

【解析】

此题主要考查的是学生对安培定则和电磁继电器原理的理解和掌握，摘清电路的工作过程是关键，属于中档题。

根据安培定则判定螺线管的两极；

螺线管磁性大小与电流大小有关；

主要是判断通电螺线管是否有磁性；

电动机工作时是将电能转为为机械能。

A.根据安培定则可知，端为螺线管的极，故正确，不符合题意；

B.的滑片左移时，电阻减小，根据欧姆定律可知，电流变大，螺线管磁性增强，故错误，符合题意；

C.钥匙旋转接通控制电路，螺线管有磁性吸引衔铁使电动机工作启动汽车，故正确，不符合题意；

D.电动机工作时将电能转化为机械能，故正确，不符合题意。

故选。

2.【答案】D;

【解析】解：

AC、它的磁性可有可无，磁性的强弱和磁极方向可以改变，故CA错误；

B、电磁铁只有给它通电它才有磁性，需要消耗电能，故B错误；

D、磁性有无可以通过通断电来控制；磁性强弱可以通过改变电流大小、线圈匝数来控制；磁极方向可以通过改变电流方向来控制，故D正确；

故选D．

3.【答案】C;

【解析】解：

A、使用天平测物体的质量，在测量时不能再调节平衡螺母，故A错误；

B、木块对斜面压力的作用点应在斜面上，故B错误；

C、闭合开关，导体在磁场中做切割磁感线运动会产生电流，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，故C正确；

D、闭合开关，根据安培定则可知螺线管的左端为极、右端为极，根据异名磁极相互吸引，小车会向左运动，故D错误。

故选：。

实验室用天平测物体的质量，测量过程中，不可调节平衡螺母；

弹力的作用点在接触面上；

闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动会产生电流；

根据安培定则判断螺线管的磁极，结合磁极间的相互作用规律判断小车的运动情况。

该题考查天平、弹力、发电机原理以及通电螺线管的极性，难度不大。

4.【答案】C;

【解析】解：由图可知电流由螺线管的下方流入，则由安培定则可知螺线管下端为极，上端为极；则螺线管与磁铁为同名磁极相对，故应相互排斥；

当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电阻变小，则由欧姆定律可知电路中电流变大，则螺线管的磁性增强，故对磁铁的作用力变大，故磁铁应上移，即弹簧长度应变短。

故选：。

由电源的正负极可知电流方向，则由右手螺旋定则可知螺线管的磁极；当滑动变阻器的滑片向右移动时，可知滑动变阻器的接入电阻变化，则由欧姆定律可知电流的变化，则可知螺线管磁性强弱的变化，则由磁极间的相互作用可知磁极间的磁力的变化，即可知弹簧长度的变化。

本题将电路知识及磁场知识结合在一起考查了学生综合分析的能力，要求学生能灵活运用所学知识进行综合分析从而找出正确答案。

5.【答案】A;

【解析】略

6.【答案】C;

【解析】解：

、夜晚光照强度变小，光敏电阻的阻值变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，控制电路中电流减小，故错误；

、光敏电阻的电阻值随光照强度的增大而减小，所以白天时光敏电阻的电阻值小，电路中的电流值大，衔铁将被电磁铁吸住；静触点与接通；晚上时的光线暗，光敏电阻的电阻值大，电路中的电流值小，所以静触点与接通。所以要达到晚上灯亮，白天灯灭，则电源应接在、之间，故错误；

、白天，光照强度大，光敏电阻的阻值小，根据欧姆定律可知，通过通电螺线管的电流大，通电螺线管磁性强，通电螺线管吸住衔铁，使触点与连接，路灯熄灭，故正确；

、如果将电阻箱的阻值调大，电流变小，继电器的电流变小，磁性变弱，吸引力变小，路灯提前被点亮，故错误。

故选：。

根据光敏电阻阻值的变化，利用欧姆定律判定电路中电流的变化；

分析电磁铁的电路，判定利用照明电源为路灯供电的接入点，根据串联分压的特点分析电阻变化时的路灯的发光情况判断电源的位置；

根据光敏电阻阻值的大小分析通电螺线管磁性的大小和电路的工作状态；

由于控制电路的电压和吸合电流不变，根据可知，电路总电阻不变，如果将电阻箱的阻值调小，光敏电阻的阻值变大，结合光敏电阻阻值随光照强度的变化分析路灯的发光情况

解答本题的关键要抓住吸合电流不变，结合光敏电阻的特点来分析，易错点，也属于常考题型，务必掌握。

7.【答案】B;

【解析】解：

、由图知，甲、乙两线圈串联，所以每次通过甲、乙两线圈的电流相等；甲的线圈匝数明显比乙的线圈匝数多，每次都能观察到电磁铁甲吸引大头针的数目比乙多，所以此实验说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关，故B正确；

要探究电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关，应改变电流的大小，控制线圈匝数相同，即该实验中应观察同一电磁铁吸引铁钉的数量，而题中没有观察同一电磁铁吸引铁钉的数量变化，所以不能说明电流的大小能影响电磁铁的磁性强弱，故A错误。

C、由题意可知，没有改变电流的方向，所以不能说明电流的方向能影响电磁铁的磁性强弱，故C错误；

D、由题意可知，没有改变电磁铁的极性，所以不能说明电磁铁的极性能影响电磁铁的磁性强弱，故D错误。

故选：。

要解决此题，需要掌握电磁铁磁性强弱的因素。知道电磁铁磁性的强弱与电流的大小和线圈的匝数有关；同时要掌握串联电路中的电流特点，知道串联电路中电流相等。掌握转化法在此实验中的应用。

此题是探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验。主要考查了电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系。注意转化法的使用。

8.【答案】D;

【解析】解：

、由图示电路图可知，闭合开关后，电流从电磁铁上端流入，从下端流出，由安培定则可知，螺线管的上端相当于电磁铁的极，故正确；

、当车速增大时，电阻阻值减小，电路总电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流增大，电磁铁的磁性会增强，故正确；

、由可知，电路总电阻：，，故正确；

、电阻与串联在电路中，保证电路中的电流不会过大，可以起到更好地起到控制车速的作用，不能将电阻去掉，故错误．

故选

由安培定则可以判断出电磁铁的磁极性质；

根据车速变化判断电阻阻值如何变化，然后应用欧姆定律判断电路电流如何变化，再判断电磁铁磁性如何变化；

应用串联电路特点与欧姆定律求出电阻阻值．

根据串联电路电阻的特点进行分析．

此题主要考查了判断电磁铁极性、电磁铁磁性强弱如何变化、求电阻阻值问题，分析清楚电路结构、应用安培定则、欧姆定律、串联电路特点即可正确解题．

9.【答案】A;

【解析】

此题主要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，在图甲中，当电路由于电流过大而断电后，需要人工合闸才能通电。

通电磁继电器当电流变小或断电时，又能把开关闭合，而不能在排除故障之前断电。

在甲图中，当电路中电流过大时，电磁铁的磁性增强，对衔铁的吸引力增大，使衔铁逆时针旋转失去对闸刀的制动作用，弹簧把闸刀拉起，切断电流，保护电路。

在乙图中，电流过大时，也能切断电路，但切断电路之后，电磁铁没有了磁性，在弹簧拉力的作用下，开关又自动闭合，而甲图不能自动闭合，只有当检修完后，排除故障，人工合闸。

故选。

10.【答案】零线S减小;

【解析】解：电磁继电器的实质是一个开关，为了用电的安全，开关应该接在火线与用电器之间，点应接零线；

由图可知，电流从电磁铁的上端流入，下端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端为极；

天暗时自动点亮说明此时照明电路闭合即衔铁断开，由图可知此时电磁铁的磁性减弱即电路中的电流变小，根据可知电路中的电阻变大即此时光敏电阻的阻值变大；反之，天亮时光敏电阻的阻值变小，所以他选择的光敏电阻阻值大小应随光照强度的增加而减小。

故答案为：零线；；减小。

为了用电的安全，开关应该接在火线与用电器之间；

根据安培定则判定电磁铁的极性；

天暗时自动点亮说明此时照明电路闭合，由图可知此时电磁铁磁性的变化，进一步判断控制电路电流的变化，根据欧姆定律判断电路中电阻的变化，即可判断光敏电阻阻值的变化。

此题主要考查了安培定则的应用、欧姆定律的应用、安全用电等知识，涉及的知识点较多，关键是会分析电路图结合所学知识进行解决实际问题。

11.【答案】线圈匝数和电流大小;保持电流不变;在线圈圈数相同时，电流越大，通电螺线管的磁性越强;

【解析】实验、、或、、的线圈匝数相同，电流不同，观察吸引的大头针的多少，判断出通电螺线管的磁性强弱与电流的大小的关系；

实验、或、或、电流相同，线圈匝数不同，观察吸引的大头针的多少，判断出通电螺线管的磁性强弱与线圈匝数的关系；

实验中，他将开关从换到上时，连入电路的线圈匝数发生了变化，为了保证电流不变，应调节变阻器的滑片，控制两次实验的电流大小不变，再次观察电流表示数及吸引的回形针数目，这样才能探究出通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系；

比较、、次实验记录，可得出的结论是在线圈圈数相同时，电流越大，通电螺线管的磁性越强。

12.【答案】磁性的有无（强弱或方向）可以控制;电铃;

【解析】解：因为电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，电磁铁的极性与电流方向有关，电磁铁的磁性的有无可以由电流的通断来控制；这些都是电磁铁较普通磁铁的主要优点；

电炉主要是利用了电流的热效应，电灯主要是利用了将电能转化为光能，电铃里面有电磁铁．

故答案为：磁性的有无（强弱或方向）可以控制，电铃．

13.【答案】使接触面彼此分离;减小;

【解析】解：据题意可知，磁悬浮列车的车身和轨道不接触，即是同时采用使接触面彼此分离的方法减小摩擦力。

故答案为：使接触面彼此分离；减小。

减小摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过减小压力来减小摩擦力；在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力；使接触面脱离；用滚动摩擦代替滑动摩擦。

该题考查摩擦力大小的影响因素，以及增大和减小摩擦的方法，摩擦力问题在生活中应用非常广泛，解答此题类问题时要利用控制变量法研究。

14.【答案】电磁铁;电流的通断;电流大小;电流方向;

【解析】解：内部带有铁芯的螺线管叫做电磁铁；电磁铁的优点很多，它的磁性有无可以由电流的通断来控制；电磁铁的磁性强弱可以由电流大小和线圈匝数来控制；电磁铁的南北极可以由电流方向来控制，使用起来很方便．

故答案为：电磁铁；电流的通断；电流大小；电流方向．

15.【答案】排斥；惯性；重力势能转化为动能；流体流速越大，压强越小，当列车进站时，靠近车的地方，流速大压强小，容易把乘客吸到车旁，造成危险；西;

【解析】解：

磁悬浮列车是在车厢和铁轨上分别安放磁体，由于它们的同名磁极相互排斥，从而使得接触面彼此分离，达到了减小车轮与轨道之间摩擦力的目的；

进站时列车由于惯性要保持原来的运动状态冲上站台；从能量转换的角度来说，当列车出站时从高度较高的地方下行，它的势能转化为动能，不用消耗过多的电能或化学能等能量。

液体或气体流速大的地方压强小，当列车进站时，靠近车的地方，流速大压强小，容易把乘客吸到车旁，造成危险，故乘客必须站在站台和黄色线以外的安全位置候车；

小张乘坐列车时看