九年级物理全册20.3电磁铁电磁继电器习题3新版新人教版

Page1第3节电磁铁电磁继电器一、单选题1.

电梯为居民上下楼带来很大的便利，出于平安考虑，电梯设置了超载自动报警系统，其工作原理如图所示。电梯厢底层装有压敏电阻R1，R2为爱护电阻，K为动触点，A、B为静触点，当出现超载状况时，电铃将发出报警声，电梯停止运行。则下列说中法正确的是（）A.

电磁铁磁性的强弱与电流的方向有关

B.

电磁铁是依据电磁感应原理工作的

C.

电梯超载时动触点K与静触点B接触

D.

电梯超载时报警，说明压敏电阻的阻值随压力的增大而增大2.

如图所示是一种水位自动报警器的原理图，当水位到达金属块A时（一般的水能导电），电路中（）A.

红灯和绿灯都亮

B.

红灯和绿灯都不亮

C.

绿灯亮，红灯不亮

D.

红灯亮，绿灯不亮3.

用电磁继电器限制高电压、强电流的开关，其主要优点是（）A.

节约用电

B.

平安用电

C.

爱护用电器

D.

操作简洁4.

关于电磁铁的特点，下列说法错误的是（）A.

电磁铁通电时有磁性。断电时无磁性

B.

通入电磁铁的电流越大，它的磁性越强

C.

在电流肯定时，外形相同的螺线管，线圈匝数越多，磁性越强

D.

当通入电磁铁的电流方向变更后，电磁铁就会失去磁性5.

如图所示是某科技小组设计的一种温度自动限制报警装置电路图，以下说法中正确的是（）A.

温度达到90℃，绿灯亮

B.

自动报警器的触点类似一种开关

C.

自动报警器中的电磁铁运用了电磁感应现象

D.

把水银温度计换成煤油温度计同样可以工作6.

法国科学家阿尔贝费尔和德国彼得格林贝格尔由于发觉了巨磁电阻（CMR）效应，荣获了2007年诺贝尔物理学奖。如图是探讨巨磁电阻特性的原理示意图，试验发觉，闭合S1、S2后，当滑片P向左滑动的过程中，指示灯明显变亮，则下列说法正确的是（）A.

电磁铁右端为N板

B.

滑片P向右滑动过程中电磁铁的磁性增加

C.

巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显增大

D.

巨磁电阻相当于一个定值电阻7.

下列装置中，用到了电磁继电器的是（）A.

光盘

B.

电铃

C.

白炽灯

D.

节能灯8.

电和磁的学问在日常生活、工业生产和科技等方面应用特别广泛。下列选项中对图示的应用和描述正确的是（）A.

闭合开关，导体沿左右方向运动时，产生感应电流，说明电流有磁效应B.

对调磁体的磁极并变更电流方向，金属棒在导轨上的运动方向不变C.

闭合开关，滑动变阻器的滑片向左移动时，弹簧测力计的示数变小D.

电磁铁将衔铁吸下时，电灯发光，电铃响二、多选题9.

关于电和磁，下列说法中正确的是（）A.

丹麦物理学家奥斯特首先发觉通电导体四周存在着磁场B.

当导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流C.

电磁继电器是利用电磁铁来限制工作电路的一个开关D.

电动机是依据通电线圈在磁场中转动的原理制成的

如图甲所示，是物理爱好小组同学设计的太阳能路灯，它能实现白天光线强时，太阳能电池板为蓄电池充电，夜晚光线弱时，蓄电池为电灯供电的作用电路中的R为光敏电阻，其电阻大小与光照强度关系如图乙所示。下列说法正确的是（）A.

白天蓄电池相当于电源

B.

M是路灯，Q是太阳能电池板

C.

电磁铁上端为N极，下端为S极

D.

光线较强时，电磁铁磁性较大11.

硫化镉（CdS）晶体是一种光敏材料，其电阻随光照强度增大而减小。如图所示的是用它和继电器组成的限制电路，可以用来限制路灯，使路灯白天灯灭，夜晚灯亮，下列说法正确的是（）A.

白天流过CdS的电流比夜晚大

B.

给路灯供电的电源应接在b、c两端

C.

要延长路灯点亮的时间，可将电阻R的阻值调小

D.

为缩短路灯点亮的时间，可将电阻R的阻值调小12.

如图所示是某车间自动除尘装置的简化电路图。空气中尘埃量较少时，光源发出来的光被挡板拦住了。当空气中尘埃量达到肯定值时，由于尘埃的反射，部分光越过挡板射到光敏电阻上，衔铁被吸下，开启自动除尘模式。若图中a、b一个是除尘器，一个是指示灯，则下列说法正确的是（）A.

电磁继电器利用电磁感应原理工作

B.

光敏电阻的阻值随光照强度的增大而增大

C.

限制电路的电流随光照强度的增大而增大

D.

a是指示灯，b是除尘器13.

如图所示是某科技小组设计的一种温度自动限制报警装置电路图，以下说法中正确的是（）A.

温度计中的水银是导体

B.

自动报警器的触点类似一种开关

C.

自动报警器中的电磁铁运用了电磁感应现象

D.

温度达到90℃，绿灯亮三、填空题14.

酿酒坊里的发酵罐配有笨重的密封罩，为了便利操作，小明设计了用一个杠杆和电磁铁组合系统来升降密封罩，如图所示，电磁铁的工作原理是______，该现象最早是由______（选填“法拉第”、“奥斯特”或“安培”）发觉的。装置通电后，电磁铁上端为______（选填“N”或“S”）极。

虽然纯净的水是不导电的，但一般的水都能导电。依据水的导电性可以设计一种水位自动报警器，其原理如图所示，图中的螺线管中插入了一根软铁棒，通电后磁性会更______（选填“强”或“弱”）：当水位到达金属块A时，______（选填“红”或“绿”）灯亮。

如图所示电路中，闭合开关S之后，移动滑动变阻器滑片P可以增加或者减弱电磁铁的磁性。当滑片向右缓慢移动时，电路的电流减小，电磁铁的磁性将______。

如图所示，在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁，当开关S闭合后，电磁铁上端是______极；滑动变阻器的滑片P向左滑动，弹簧的长度______（选填“变长”或“缩短”）。18.

热敏电阻阻值随温度变更的曲线如图甲所示，图乙是由热敏电阻R1作为传感器制作的简洁自动报警线路图，图中a，b为两个固定的金属片，d为铁片，为了使温度过高时发送报警信息，开关c应当接在______处（选填“a”或“b”）。若使报警的最低温度提高些，应将P点向______移动（选填“左”或“右”）。四、简答题19.

如图是恒温箱内部的限制电路。A为电磁铁，B为衔铁，C为弹簧，D为静触点，E为动触点，F为一段螺旋形的软导线，左电源侧的温度计是电接点水银温度计。试分析其工作原理。20.

图是一种温度自动报警器的原理图，在水银温度计里封入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指的温度时，电铃就响起来，发出报警信号，请说明它的工作原理。第3节电磁铁电磁继电器【答案】1.

C

2.

D

3.

B

4.

D

5.

B

6.

C

7.

B

8.

B

9.

ACD

10.

BD

11.

AD

12.

BCD

13.

AB

14.

电流的磁效应

奥斯特

N

15.

强

红

16.

减弱

17.

N

缩短

18.

a

左

19.

答：温度上升时，水银面上升，当水银面上升到与金属丝接触时，电磁铁线圈就有电流流过，产生磁性吸引触点使加热电路断路，从而停止加热；当温度降低时，水银面下降，与金属丝脱离，电磁铁线圈无电流流过，电磁铁磁性消逝，触点离开磁铁，加热电路接通，起先加热，由此实现恒温。

20.

解：温度上升，水银面上升，因水银是导体，当温度上升到金属丝下端所指温度时，限制电路被接通，电磁铁线圈就有电流通过，电磁铁产生磁性吸引衔铁，使触点开关闭合，工作电路形成回路，电铃就响起来，发出报警信号。

【解析】1.

解：AB、电磁铁是依据电流的磁效应制成的，电磁铁磁性的强弱与电流的大小和线圈的匝数的多少有关，与电流的方向无关，故AB错误；

C、出现超载状况时，电梯停止运行，即K与A是分开的，K被电磁铁吸下，与B接触，从而使电铃发出声音，故C正确；

D、超载时，压力增大，电磁铁的磁性变大，能把衔铁吸下，说明电路中的电流是变大的，即总电阻是减小的，所以压敏电阻的阻值随压力的增大而减小，故D错误；

故选：C。

（1）（2）电磁铁是依据电流的磁效应制成的；电磁铁的磁性强弱和电流大小、线圈匝数多少有关；

（3）出现超载状况时，电铃将发出报警声，电梯停止运行，依据图象分析动触点和哪个静触点接触。

（4）R1为压敏电阻，其阻值随压力增大而减小。

此题主要考查的是学生对电磁铁和电磁继电器的原理、磁性强弱的影响因素、安培定则的理解和驾驭，学问点较多，但都是基础性题目。2.

解：图中所示的水位自动报警器工作原理：当水位到达A时，由于一般水具有导电性，那么电磁铁所在电路被接通，电磁铁向下吸引衔铁，从而接通红灯所在电路，此时红灯亮，而绿灯不亮。

故选：D。

由题意可知，这一水位自动报警器的基本结构是一个电磁继电器，依据电磁继电器的基本工作原理，结合在此处的运用可描述其原理。

（1）本题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限制的自动开关；

（2）在解答此类题目时，要从电磁铁通电有磁性，断电无磁性的原理进行分析。3.

解：由课本基础学问可知，对于高电压、强电流的带电体是不能靠近的，通过电磁继电器可以达到用低电压、弱电流的限制电路去限制高电压，强电流的工作电路，还可以实现自动限制和远程限制的目的，从而避开人与高压带电体的靠近或接触而产生的危急，可以平安用电。

故选：B。

此题考查的是关于电磁继电器的相关基础学问。依据高电压、强电流的相关基础学问即可得到答案。

本题考查利用电磁继电器的优点就是能远程去限制高电压、强电流的工作电路，可以避开危急。4.

解：A、电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性。说法正确，不符合题意。

B、在线圈和铁芯肯定时，电流越大，电磁铁磁性越强。说法正确，不符合题意。

C、在电流肯定时，外形相同的螺线管即铁芯相同，线圈匝数越多，磁性越强。说法正确，不符合题意。

D、当通入电磁铁的电流方向变更后，电磁铁的磁极变更，电磁铁有磁性。说法错误，符合题意。

故选：D。

（1）电磁铁的优点：电磁铁磁性有无可以由电流的通断来限制；磁性强弱可由电流大小来限制；磁极可由电流方一直限制。

（2）电磁铁磁性强弱影响因素：电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯。在电流和铁芯肯定时，线圈的匝数越多，电磁铁磁性越强；在线圈和铁芯肯定时，电流越大，电磁铁磁性越强；在线圈和电流肯定时，有铁芯时电磁铁磁性越强。

本题考查了电磁铁的优点和电磁铁磁性强弱跟影响因素之间的关系，这些都是基础性内容，肯定要娴熟驾驭。5.

解：依据图片可知，当温度达到90℃时，温度计里的水银柱与上面的金属丝接通，限制电路产生电流，此时电磁铁将衔铁吸下来接通红灯所在的电路，红灯亮、电铃响，完成报警。

A．温度达到90℃，限制电路接通，电磁铁产生磁性，衔铁被吸下来，此时红灯亮，故A错误；

B．自动报警器的触点类似一种开关，故B正确；

C．自动报警器中的电磁铁运用了电流的磁效应，故C错误；

D．把水银温度计里面的水银是导体，而煤油是绝缘体，因此不能换成煤油温度计，故D错误。

故选：B。

（1）依据电磁继电器的工作原理分析哪个灯亮；

（2）电磁继电器的实质是一个利用电磁铁来工作的开关；

（3）电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性，运用的是电流的磁效应；

（4）水银是导体，煤油是绝缘体。

此题主要考查了电磁继电器的工作原理。其实质相当于工作电路中的开关。解决此类题目的关键是了解电磁继电器的构造，并搞清各部分的作用，同时要搞清限制电路和工作电路。6.

解：A、由安培定则可知，电磁铁左端为N极，故A错误；

B、滑片P向右滑动过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电流变小，通电螺线管的磁性减弱，而指示灯明显变暗，故B错误；

C、由题意可知，滑片向左滑动的过程中，指示灯明显变亮，说明右侧电路的电流增大，巨磁电阻GMR的电阻减小；

滑片向左滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值减小，左侧电路中的电流增大，电磁铁的磁性增加；

所以，当电磁铁的磁性增加时，巨磁电阻的阻值减小，即巨磁电阻的阻值随磁场的增加而明显减小，随磁场的减弱而明显增大，故C正确；

D、依据巨磁电阻的阻值与磁场强度的关系可知，巨磁电阻的阻值是变更的，不是一个定值电阻，故D错误。

故选：C。

（1）通过电路中电流的变更结合电磁铁磁性强弱的确定因素可以确定滑片移动时，其磁性的变更。

（2）依据灯泡的亮度变更，能够确定电路中电流的变更，进而知道巨磁电阻的阻值与磁场强度的关系。

在限制电路中，滑片的移动是分析的入手点；在工作电路中，灯泡的亮度是确定电路中电流变更的一个隐含条件。7.

解：

A、光盘是用激光在反光铝膜上刻出凸凹的音槽来记录音像信息；故A错误；

B、电铃的主要组成部分是电磁铁，其工作原理和电磁继电器的工作原理是相同的，故B正确；

C、白炽灯是利用电流的热效应来发热、发光的，故C错误；

D、节能灯消耗电能的过程中，电能转化为光能，没有用到电磁铁，故D错误。

故选：B。

电磁继电器是利用电流的磁效应工作的。

电磁铁在生活中的应用较为广泛，驾驭好电流的磁效应是解题的关键。8.

解：

A、闭合开关，导体沿左右方向运动时，导体切割磁感线，会产生感应电流，这是电磁感应现象，故A错误；

B、通电导体在磁场中的受力方向与电流方向、磁感线方向有关，对调磁体的磁极并变更电流方向，金属棒所受磁场力的方向不变，则金属棒的运动方向不变，故B正确；

C、闭合开关，滑动变阻器的滑片向左移动时，变阻器接入电路的电阻变小，由欧姆定律可知电路中电流变大，螺线管的磁性变强；依据安培定则可知，螺线管下端为N极、上端为S极，螺线管与条形磁铁是异名磁极相对，因异名磁极相互吸引，且电流变大时吸引力变大，所以弹簧测力计的示数变大，故C错误；

D、由图知，电磁铁将衔铁吸下时，电灯没有接入电路，不发光；此时电铃接入电路，则电铃响，故D错误。

故选：B。

（1）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流；

（2）通电导体在磁场中的受力方向与电流方向、磁感线方向有关；当电流方向、磁感线方向都变更时，导体所受磁场力的方向不变；

（3）依据滑片移动的方向结合欧姆定律推断电流的变更状况、螺线管磁性强弱的变更，依据安培定则推断通电螺线管的极性，利用磁极间的相互作用规律进行分析；

（4）电磁铁将衔铁吸下时，结合电路图分析工作电路的工作状况。

本题考查了电磁感应现象、通电导体在磁场中的受力状况、电磁铁的应用，属于基础学问，要驾驭。9.

解：

A、丹麦物理学家奥斯特首先发觉了电流的磁效应，即通电导体四周存在着磁场，故A正确；

B、当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中才会产生感应电流，故B错误；

C、继电器是利用低电压、弱电流电路的通断来间接限制高电压、强电流电路通断的装置。电磁继电器就是利用电磁铁来限制工作电路的一种开关，故C正确；

D、电动机是依据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，故D正确。

故选：ACD。

（1）电流的四周存在磁场；

（2）产生感应电流的条件由两个：电路是闭合的，导体在磁场中做切割磁感线运动；

（3）电磁继电器是利用电磁铁来限制工作电路的一种开关；

（4）电动机主要是由定子和转子构成。其原理是通电线圈在磁场中受力转动。

该题考查电磁现象中多个规律及概念，具有肯定的迷惑性，须要对基础学问驾驭并理解才能正确作答。10.

解：

电路中的R为光敏电阻，其电阻大小与光照强度的关系为光照越强，电阻越小，电流大，磁性强，衔铁在下部；晚上电阻大，磁性弱，衔铁在上部；

A、白天光线强时，太阳能电池板为蓄电池充电，蓄电池相当于用电器，故A错误；

B、白天是路灯不工作，所以通过路灯无电流，故Q是太阳能电池板，M是路灯，故B正确；

C、由安培定则可知，电磁铁上端为S极，下端为N极，故C错误；

D、光照越强，电阻越小，电流大，磁性强，故D正确。

故选：BD。

依据光照强度与电阻R阻值的关系判定白天和黑夜的电流的连接状态；据此判定电路中各个元件的作用。依据安培定则判定电磁铁的两极。

本题考查了太阳能电池板与蓄电池的能量转化、电磁继电器的工作原理，是一道基础题，知道转化前后能量存在的形式，是正确解题的关键。11.

解：A、在白天时，光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，由I=可知，白天流过R0的电流比夜晚大，故A正确；

B、光敏电阻的电阻值随光照强度的增大而减小，所以白天时间敏电阻的电阻值小，电路中的电流值大，电磁铁将衔铁吸下，动触点与c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，衔铁被释放，动触点与b接通；所以要达到晚上灯亮，白天灯灭，则路灯应接在a、b两端，故B错误；

C、要延长路灯点亮时间，即应让路灯在更高的光照强度下发光，则光敏电阻的阻值将会变小，要保持电磁铁释放衔铁的电流值不变，应增大电阻R的阻值，故C错误；

D、为缩短路灯点亮时间，即应让路灯在更低的光照强度下发光，则光敏电阻的阻值将会变大，要保持电磁铁释放衔铁的电流值不变，应减小电阻R的阻值，故D正确。

故选：AD。

（1）依据光照强度的变更推断光敏电阻阻值如何变更；然后依据欧姆定律分析。

（2）利用直流电源为电磁铁供电，将电源、光敏电阻、定值电阻、开关干脆串联即可；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。

（3）夏天夜幕驾临 晚些，要保证在相同日照条件下打开路灯，则光照强度不变，光敏电阻的阻值不会变更，据此分析如何调整R的电阻值；

（4）缩短路灯点亮时间时，路灯在更低的光照强度下发光，光敏电阻的阻值将会变大，所以减小电阻R的阻值，会增大电路中的电流。

解决本题的关键知各种门电路和光敏电阻的特点，能够依据它们的特点说明它们在实际运用过程中的原理。12.

解：A、电磁继电器中电磁铁通电有磁性，断路时无磁性，所以是利用电流的磁效应原理工作的，故A错误；

BC、由题知，当空气中尘埃量达到肯定值时，部分光越过挡板射到光敏电阻上，衔铁被吸下，此时限制电路中通过电磁铁的电流应增大，缘由是电路中电阻减小，所以光敏电阻的阻值随光照强度增大而增大，故BC正确；

D、衔铁被吸下，开启自动除尘模式，所以b是除尘器，a是指示灯，故D正确。

故选：BCD。

电磁继电器就是一个自动限制电路通断的开关，当电磁继电器的限制电路中电流足够大时吸入衔铁，电流过小时衔铁被拉起，由此分析解答。

此题主要考查的是学生对电磁继电器工作原理的理解和驾驭，难度适中。13.

解：

A、水银是金属，能够导电，故A正确；

B、自动报警器的触电是在电磁继电器的限制作用下的一个开关，故B正确；

CD、温度自动报警器的原理是当温度达到90℃时，温度计内水银上升，因为水银是导体，限制电路会接通，电磁铁产生磁性，将衔铁吸引，将报警电路接通，电铃响、红灯亮，起到报警作用，电磁铁是运用电流的磁效应；故CD错误。

故选：AB。

（1）水银是导体；

（2）电磁继电器的实质是一个利用电磁铁来工作的开关

（3）电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性，运用的是电流的磁效应；

（4）依据电磁继电器的工作原理分析哪个灯亮。

此题主要考查了电磁继电器的工作原理。其实质相当于工作电路中的开关。解决此类题目的关键是了解电磁继电器的构造，并搞清各部分的作用，同时要搞清限制电路和工作电路。同时考查了导体的概念和温度计的制作原理。14.

解：在通电导体放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，即发觉电流四周存在磁场。电磁铁的工作原理是电流的磁效应，该现象最早是奥斯特发觉的；

由图看出，电流从电磁铁上端流入，依据安培定则，四指顺着电流方向，大拇指应向上握住电磁铁，所以上端为N极。

故答案为：电流的磁效应；奥斯特；N。

奥斯特发觉了电流的磁效应，即通电导线四周都存在磁场；由小磁针的N极方向可得电磁铁的磁极，由安培定则可得电流流向及电源的正负极。

依据电流方向和电磁铁的绕线状况，依据安培定则推断出电磁铁的极性。

本题考查的电流的磁效应、安培定则的应用，属于基础学问，要求同学娴熟驾驭。15.

解：（1）螺线管插入软铁棒之前，只有螺线管的磁场作用，当螺线管中插入软铁棒，软铁棒被磁化，此时软铁棒磁场和螺线管的磁场共同作用，使磁场大大增加。

（2）当水位到达金属块A时，左端的限制电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，使红灯电路接通，红灯亮。

故答案为：强；红。

（1）螺线管中插入软铁棒，软铁棒被磁化，软铁棒的磁场和螺线管的磁场共同作用，使磁性增加；

（2）当水位到达金属块A时，电磁铁有磁性，吸引衔铁，使红灯电路接通。

本题考查电磁继电器的应用，这个自动限制