13电磁铁的应用（讲义）（原卷版）

浙教版八年级下册第一章第3节电磁铁的应用【知识点分析】一.电磁继电器1.电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种自动开关；电磁继电器是利用低电压，弱电流电路的通断，来间接的控制高电压，强电流电路的装置，由电磁铁，衔铁，弹簧片，触点组成；2.水位自动报警器：水位未达到金属块A时，只有绿灯亮；水位达到金属块A时，即电磁铁接通电路而工作，衔铁在电磁铁的磁力作用下，红灯接通电路而发光，达到发出报警信号的目的；3.电铃：闭合开关，电路接通电磁铁，由此铁产生磁性吸引弹簧片，使铁锤打击打击铁岭而发出声音，同时电路断开，电磁铁失去磁性，由于弹簧片的弹性，使电路又重新闭合，上述过程循环反复，电铃持续发声；4.磁悬浮列车：列车轨道上强电磁铁的磁极与列车上的电磁铁的磁极的排斥或吸引的作用力，使列车悬浮，消除了摩擦，减少了阻力，增加运行速度；5.信息的磁记录：记录声音，文字，图像等信息的磁带的一面都涂有一层磁粉，每一个磁粉粒就是一个小磁铁，通过磁头把磁粉磁化，把信息记录在磁带上。【例题分析】【例1】如图可以说明巨磁电阻的特性。闭合开关S1、S2，并使滑片P向左移动，观察到指示灯变亮，下列说法中不正确的是（）

A．电磁铁右端为S极B．巨磁电阻的阻值随磁场增强而变大C．巨磁电阻的阻值随磁场增强而变小D．电磁铁磁性增强2．如图所示的电路，提供足够数量的大头针，只通过控制开关和调节滑动变阻器滑片P的位置，无法探究（）

A．电流的有无对电磁铁磁场有无的影响

B．电流方向对电磁铁磁场方向的影响C．电流大小对电磁铁磁场强弱的影响 D．线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响3．如图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，玻璃管中封入了一段金属丝，电源和金属丝相连，当温度达到设定值，电铃报警。下列说法不正确的是（）A．电磁铁的工作原理是电流的磁效应B．温度升高至78°C时，电铃报警C．若将温度计上端的金属丝向下调整，则报警温度会降低D．电铃工作时，电磁铁a端为N极4．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图所示。以下分析合理的是（）

A．触点3与触点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5．如图所示，盛水的烧杯放在电磁铁上方，当电磁铁的开关断开时，空心小铁球自由地浮在水面上，小磁针指向如图所示，以下说法错误的是（）A．开关闭合时，小磁针N极向下偏转，S极向上偏转B．开关闭合、滑动变阻器的滑片向下移动时，电磁铁磁性增强C．当电路中电流减小时，空心小铁球所受的浮力减小D．无论开关断开还是闭合，浮在水面上的空心小铁球所受的浮力不变6．如图所示，条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁水平放置且左端固定，当电路中滑动变阻器的滑片逐渐向左移动，条形磁铁仍静止，下列说法中正确的是（）A．电磁铁左端是极B．条形磁铁受到的摩擦力方向向右，逐渐减小C．条形磁铁受到的摩擦力方向向左，逐渐增大D．条形磁铁受到一对平衡力的作用7．如图所示，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（）A．a接e、d接f，小车向左运动 B．a接e、b接f，小车向右运动C．c接e、d接f，小车向左运动 D．c接e、b接f，小车向右运动8．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。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（

）A．B．C．D．9．梅雨季节，空气潮湿，路面湿滑，为保证师生通行安全，好学的英英同学设计了如图乙警示灯的模拟电路。（1）在电路中串联一个湿敏电阻，当湿度变大，电流高达一定程度时警示灯才发光，因此应选择图甲中的_______（填“R1”或“R2”）湿敏电阻；（2）为了提高警示效果，要求警示灯能亮暗闪烁，湿敏电阻应连接在图乙的_______（填“A”或“B”）位置。10．在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小科制成简易电磁铁A、B，并设计了如图所示的电路进行实验。（1）小科通过观察___________来判断电磁铁磁性强弱；（2）不改变线圈匝数，要使电磁铁A、B的磁性增强，可以将滑片P向___________移（填“左”或“右”）；11．为探究电磁铁的磁性与哪些因素有关，小丽同学做出以下猜想：猜想A：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强；猜想B：外形相同的电磁铁，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）在大铁钉上绕若干圈，制成简单的电磁铁，如图所示的三种情况，根据小丽的猜想和实验，完成下列问题。（1）通过比较图AB两种情况，可以得出的结论是___________。（2）通过比较图C甲、乙两电磁铁，发现猜想B不全面，应补充___________。12．如图所示，在“探究电磁铁磁性强弱与电流大小关系”的实验中，某同学用绝缘细线将电磁铁M悬挂在铁架台上，并保持它与软铁块P的距离不变。（1）以下是他的部分实验步骤：①断开开关S，按图组装实验电路，将滑动变阻器的滑片置于最___________（选填“左”或“右”）端。用已调零的电子测力计测出软铁块P对测力计的压力F0并记录在表格中；②闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，读出电流表的示数I和电子测力计的示数F，并将I、F的数据记录在表格中；③仿照步骤②再进行两次实验。实验次数123I/A0.340.400.44F0/N0.90.90.9F/N0.840.820.81（2）由表中数据可以得出的实验结论是：对于同一电磁铁，___________。（3）闭合开关S后，电磁铁下端的磁极为___________（选填“N”或“S”）极。（4）本实验中，滑动变阻器除了保护电路的作用外，还起到___________的作用。13．在研究“电磁铁磁性强弱与电流大小有关”这一猜想时，小乐设计了如图所示实验装置，其中电磁铁M用绝缘细线悬挂在铁架台上，并保持其与软铁块N的距离不变。部分实验步骤如下：①断开开关，按图组装实验装置，将滑动变阻器的滑片置于最右端。用已调零的电子测力计测出软铁块N对电子测力计的压力F0并记录；②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I和电子测力计的示数F；③仿照步骤②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）若随着电流表的示数I增大，电子测力计的示数F________（选填“增大”或“减小”），则可得出“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。14．为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小明所在的实验小组用漆包线（表面涂在绝缘漆的导线）在大铁钉上绕若干圈，制成简单的电磁铁，结合其它实验器材（大头针、滑动变阻器等）做了如图所示的实验。根据b、c、d

中观察到的情况，完成下面填空：（1）通过___________，来判断它的磁性强弱不同；（2）通过比较___________两种情况，可以知道通过的电流越大，电磁铁的磁性越强；（3）通过比较d中甲、乙两个电磁铁，发现________电磁铁的磁性强，由此得到的结论是____________。15．乐乐在实验室制作了一个电磁铁，他想研究电磁铁磁性强弱和线圈匝数多少的关系。于是他找来实验器材：一定长度的漆包线（表面涂有绝缘漆的导线），学生电源，两根大小、长度相同的铁芯，滑动变阻器，导线，一定数量的大头针等。

请完成该实验：（1）乙图是乐乐设计的电路图，为了使a、b电磁铁的电流相等，那么虚线框中a、b电磁铁的连接方式是___________。（选填“串联”或“并联”）（2）请根据题意将下列实验方案补充完整。

①用漆包线在a铁芯上绕制10匝线圈，在b铁芯上用同样方法绕制5匝线圈，制成a、b两个电磁铁。根据设计好的电路图，将a、b两个电磁铁与电路连接。②闭合开关，移动滑动变阻器（使至少其中一个电磁铁能够吸引起物体），_______，记录数据为n1和n2。③断开开关，用漆包线在a铁芯上绕制20匝线圈，在b铁芯上用同样方法绕制10匝线圈，重复步骤②，再记录数据n3和n4。④重复实验。若线圈匝数越多，数据n越大，可得实验结论：_______。⑤整理器材。与同学分享交流。16．为探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小科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A、B，并将甲、乙串联接入电路中，闭合开关S后，电磁铁吸引大头针情况如图所示。

（1）通过观察___________，来判断电磁铁磁性的强弱。

（2）通过比较图中A、B两电磁铁，初步得出结论：外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强，发现该结论不全面，应补充___________。

（3）该装置___________（选填“可以”或“不可以”）探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系。

（4）本实验需要进行多次实验，多次实验的目的和下列实验多次实验的目的相同的是___________。A．伏安法测量定值电阻的阻值B．探究并联电路电流规律C．测量小石块的密度17．为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，小明用电池（电压一定）、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材，进行如图所示的简易实验。（1）他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并巧妙地通过___________来显示电磁铁磁性的强弱，下面的实验也运用这种方法的是___________A．认识电压时，我们可以用水压来类比B．用光线来描述光通过的路径C．把敲响的音义接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动D．通过比较小车在水平面上运动的距离，来判定阻力对物体运动影响大小（2）连接好电路，闭合开关，观察到如图所示的情景，为了探究电流大小对磁性强弱的影响，小明下一步应该进行的具体操作是___________。（3）向左移动滑动变阻器的滑片，可以使接入电路的电阻值变___________，电流变___________。18．如图所示为小明探究“影响电磁铁磁性强弱因素”的装置图，它由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管和自制针式刻度板组成。通过观察指针偏转角度的大小来判断电磁铁磁性的强弱。在指针下方固定一物体，用导线与接线柱2相连，闭合开关后，指针发生偏转。（1）指针下方的物体应由___________质材料制成。A．铜

B．铝

C．塑料D．铁（2）实验发现：将滑动变阻器的滑片向左移动过程中，指针的偏转角度___________（填“变大”或“变小”）；将导线改接到接线柱1，闭合开关后，调整滑动变阻器滑片的位置，并使电路中的电流保持不变，可发现指针的偏转角度_______。（填“变大”或“变小”）（3）经过对电磁铁的研究，可得出电磁铁的磁性强弱与___________及___________有关。19．如图所示，是某学习小组同学设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图。电磁铁（线圈）50匝100匝实验次数123456电流/A0.81.21.50.81.21.5吸引铁钉的最多数目/枚581071114上表是该组同学所做实验的记录：（1）比较实验中1、2、3（或4、5、6），可得出的结论是；电磁铁的匝数一定时，___________。（2）比较实验中的___________（用实验次数的序号表示），可得出的结论是：电磁铁线圈中的电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁的磁场越强；（3）在与同学交流讨论时，另一组的同学提出一个问题：“当线圈中的电流和匝数一定时，电磁铁的磁性强弱会不会还与线圈内的铁心大小有关？”现有大小不同的两根铁心，利用本题电路说出你验证猜想的方法：___________。20．为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小丽同学做出以下猜想：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）在大铁钉上绕若干圈，制成简单的电磁铁。如图所示，甲、乙、丙、丁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___________的不同；（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）通过丁组实验检验猜想C，则应补充的条件是___________。

21．小强在探究“通电螺线管周围的磁场”实验中，设计了如图所示的电路。（1）实验时，小强通过观察______来判断通电螺线管的磁极；（2）小强在如图乙所示的有