人教版九年级物理全一册《20.3电磁铁》同步测试题-含答案

第第页人教版九年级物理全一册《20.3电磁铁》同步测试题-含答案学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________一、单选题1．物理学是培养同学们科学思想、科学方法和科学精神的一门自然科学。下列物理问题所用到的主要研究方法与其他三种不同的是（）A．探究影响电阻大小的因素B．伏安法测电阻C．探究导体产生的热量与电阻大小的关系D．探究影响电磁铁磁性强弱的因素2．如图所示，R是一个巨磁电阻，其电阻在磁场中会急剧减小，且磁场越强电阻越小，闭合开关S1、S2，当滑动变阻器滑片P向右移动时，下列判断正确的是（）A．R变大，灯L变暗 B．A端为N极，磁性增强C．R变小，灯L变亮 D．A端为S极，磁性减弱3．如图甲是某家庭电路连接示意图，图乙为电路中空气开关的原理图，P为电磁铁，Q为衔铁，S为开关。下列分析正确的是（）A．手机充电器接入两孔插座后空气开关跳闸，一定是电路的总功率过大B．将电饭锅接入甲图三孔插座，电饭锅的金属外壳通过2孔接地C．图乙中P的左端为N极D．电流过大时，图乙中P的磁性增强，吸引Q向左偏转，弹簧拉起S切断电路4．小金利用“热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小”的性质，设计了判断水温变化的装置。其工作原理如图甲所示，电源、热敏电阻、电磁铁、定值电阻由导线连接成一个串联电路，在线圈的上方固定一个弹簧测力计，其下端挂一铁块。实验时把热敏电阻放入盛水的烧杯中，水温的变化会引起弹簧测力计示数发生变化：如图乙所示为某次实验时弹簧测力计读数随时间变化图象。下列说法正确的是()A．电磁铁的上端是极 B．到时间内水温升高C．到时间内电压表示数最小 D．到时间内电路中电流变大5．如图所示，在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁，开关闭合后，当滑片P从a端向b端滑动过程中，会出现的现象是（）A．电流表示数变小，弹簧长度变短，小灯泡亮度增强B．电流表示数变小，弹簧长度变长，小灯泡亮度减弱C．电流表示数变大，弹簧长度变长，小灯泡亮度减弱D．电流表示数变大，弹簧长度变短，小灯泡亮度增强6．电磁继电器广泛用于各种自动控制电路中，如图所示是温度自动报警器的原理图，下列说法中错误的是（）A．温度计可以用酒精温度计B．温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的C．电磁继电器应用了电流的磁效应D．电磁继电器是一种电路开关，它可以用一个电路控制另一个电路7．兴趣小组设计了一个电梯超载自动报警系统，其工作原理图如图1所示。在控制电路中，已知电源电压U=6V，保护电阻R1=100Ω，电阻式压力传感器R2（压敏电阻）的阻值随压力F大小变化如图2所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计，闭合开关S、S1，下列分析不正确的是（g取10N/kg）（）A．在控制电路中，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，电磁铁的磁性增强B．某次电梯正常运行时，通过电磁铁线圈的电流为10mA，此时压敏电阻所受压力为4000NC．当电梯载重为900kg时，控制电路电源的输出功率为0.12WD．控制电路中的电源电压在使用较长时间后会稍有下降，报警时的载重量大于设定载重量8．如图所示，是一个光敏电阻，光敏电阻的阻值随光照强度的增加而减小，R是电阻箱（已调至合适阻值），它们和继电器组成自动控制电路来控制路灯，白天路灯熄灭，夜晚路灯亮起。下列说法正确的是（）A．电路工作时，电磁铁上端为N极B．给路灯供电的电源应接在b、c两端C．控制电路电源电压减小后，傍晚时路灯比原来早一些亮D．电阻箱R的阻值调大后，傍晚时路灯比原来晚一些亮9．电梯设置了超载自动报警系统，其工作原理如上图所示，电梯厢底层装有压敏电阻R1，R2为保护电阻，K为动触点。A、B为静触点。当出现超载情况时，电铃将发出警报声，电梯停止运行，下列说法正确的是（）A．电梯工作时电磁铁的上端为N极B．电梯超载时报警说明压敏电阻的阻值随压力增大而减小C．电梯未超载时动触点K与静触点B接触D．电梯超载时报警，R2两端的电压减小二、填空题10．如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小，当闭合开关S1和S2时，小磁针N极指向右端，则电磁铁的左端为极。要使指示灯变亮，滑动变阻器的滑片应向滑动。11．图是一种“闯红灯违规证据模拟记录器”的工作原理图，光控开关接收到红绿灯发出的(选填“绿光”或“红光”)时会自动闭合，若压敏电阻同时受到车的压力，其阻值变小，使衔铁与触点(选填“1”或“2”)接触。12．如图是研究电磁铁磁性的电路图，则电磁铁的S极为（选填“A”或“B”）端．当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电磁铁的磁性变（选填“强”或“弱”）．13．某小区因暴雨引起车库积水，部分车辆被淹。小帅同学看到新闻后，设计了如图所示的车库积水自动报警器，金属块A和B分别固定在车库地面附近适当高处，若车库积水水面到达B处时，控制电路接通，此时工作电路中的（选填“灯亮”或“铃响”），通电螺线管上方为（选填“N”或“S”）极。14．如图所示电路，闭合开关S后，电磁铁a端为极，将变阻器的滑片P向右移动，电磁铁的磁性将（选填“增强”、“减弱”或“不变”）。15．如图是公共汽车上用电磁阀控制车门开或关的电路图。L1、L2是固定的电磁线圈，衔铁T1、T2通过横杆相连并可左右移动，带动传动装置使车门开启或关闭。S接通触点b时，线圈（选填“L1”或“L2”）具有磁性，吸引衔铁使横杆向（选填“左”或“右”）运动，带动传动装置关闭车门。在关闭车门过程中，能量转化情况是。16．某智能扫地机器人（如图甲所示）可通过灰尘传感器自动寻找灰尘清扫，通过电动机旋转产生高速气流将灰尘吸入集尘盒。图乙为其部分工作电路原理图，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增强而减小。如下表为扫地机器人的部分参数（注：表示在额定电压下以的电流可工作）额定电压额定功率电池总容量工作噪音（1）图乙中的电磁铁是根据电流的工作的；（2）接通电源，扫地机器人工作，当清扫到一定程度时，地面的灰尘减少，使照射到光敏电阻上的光照强度增强，电磁铁的磁性（选填“增强”、“减弱”或“不变”），触点B将与触点（选填“A”或“C”）接触；（3）充满电后电池储存的电能为J。三、科普阅读题17．某生态园在花棚里安装了自动喷雾和浇水系统，其简化后的电路图如图甲所示。浇水系统的开关S1是电子时控开关，每天上午7：00—7：15、中午12：00—12：15、下午17：00—17：15会自动闭合，启动浇水系统对花卉进行浇淋。喷雾系统用于调节空气湿度，其控制电路中电源电压U=12V，R为装在探头上的湿敏电阻，其阻值随相对湿度φ（空气中含有水蒸气的百分比，单位为：%RH）变化的图象如图乙所示。当控制电路的电流达到0.04A时，继电器的衔铁被吸合；当控制电路中的电流减小到0.03A时，衔铁被释放。型号SC****材质不锈钢功率1200W颜色灰白色电源220V/50Hz重量80kg（1）随着花棚内空气湿度减小，控制电路的电流会（选填“变大”“变小”或“不变”），图甲中喷雾系统的C点应连接（选填“A”或“B”）点，浇水系统和喷雾系统的连接方式是联；（2）如果花棚的湿度小于50%时喷雾系统启动，则R0的阻值为Ω；当花棚湿度到达，喷雾系统停止工作。当使用时间长以后，控制电路的电池电压U会，这时花棚所控制的最高湿度会（选填“上升”“下降”或“不变”）。四、计算题18．电梯为居民出入带来很大的便利，出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示.已知控制电路的电源电压U=9V，保护电阻R1=200欧，压敏电阻R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计.（1）若电梯在20秒内将一位重600牛的乘客匀速提升l5米，求电梯对乘客做功的功率.（2）当电磁铁线圈电流达到20毫安时：衔铁刚好被吸住.若该电梯厢内站立总质量为1000千克的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载(g=10N/kg).（3）若R1换成50Ω，电梯厢内站立总重力为多少正好超载．五、作图题19．如图所示的自动控制电路中，当开关S闭合时，只有电铃工作，电磁铁上端为S极；当开关S断开时，电铃不工作，电灯和电动机能独立工作。请（1）标出左边蓄电池的“”极（2）把电灯和电动机按要求连入右边的工作电路（导线不要交叉）。六、实验探究题20．发现电可以产生磁的科学家是，根据他的发现人们制造了电磁铁应用到很多的领域里去，有一种利用电磁铁控制工作电路通断的开关叫做。21．某兴趣小组在做“探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”的实验时，提出如下猜想：猜想一：电流通过导体产生的热量可能与通过导体的电流有关；猜想二：电流通过导体产生的热量可能与导体的电阻有关；猜想三：电流通过导体产生的热量可能与通电时间有关。他们利用如图所示的甲、乙、丙三个装置进行实验探究，三个装置的透明容器中各有一段电阻丝，容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。请你完成下列内容：（1）为了探究猜想二，应选用图中两装置组合，并将它们联接到电源两端进行实验；（2）选用图中甲、丙装置组合，串联接到电源两端进行实验，在通电时间相同的情况下，发现图甲装置U形管中液面高度变化大，由此可得到的结论是：在、相同的情况下，通过导体的电流越，产生的热量越多；（3）实验中通过观察U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列实例采用的研究方法与此相同的是。A．探究电流与电压、电阻的关系B．用铁屑显示磁体周围磁场分布C．通过比较吸引大头针的数量来显示电磁铁磁性的强弱七、综合题22．小西利用光敏电阻为社区设计了一种自动草坪灯，其工作原理如图甲所示。工作电路中有两盏规格均为“220V22W”的灯泡L，天暗时灯泡L自动发光，天亮时自动熄灭；控制电路的电源电压U恒为12V，定值电阻的阻值为200Ω。在一定范围内，光敏电阻R的阻值与光照强度E（单位为）之间的关系如下表所示。（电磁铁线圈的电阻忽略不计）光照强度1.02.03.04.05.0光敏电阻150755037.530（1）随着光照强度的减弱，光敏电阻R的阻值（选项“增大”或“减小”），电磁铁的磁性（选填“增强”或“减弱”）；当光照强度减弱到一定值时，衔铁会被（选填“吸下”或“释放”），工作电路工作；（2）两盏灯均正常发光时，工作电路中的总电流为A；（3）当天色渐暗，通过线圈的电流为0.04A时，工作电路的照明系统恰好启动。此时光敏电阻R的阻值为Ω，光照强度为；（4）控制电路中电池使用一段时间后，电压会降低，将导致天暗时路灯（选填“提前”“延后”或“准时”）发光。参考答案1．【答案】B【解析】【解答】A.电阻的大小与材料、横截面积、长度有关，在探究电阻大小与什么因素有关时，要使用控制变量法；B.伏安法测电阻时，要多次测量，取平均值减小误差；C.探究导体产生的热量与电阻大小的关系，要控制通电时间、通过两电阻的电流相同，使用的是控制变量法；D.磁铁磁性的强弱与电流大小、线圈匝数有关，探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，要使用控制变量法；

综合分析，只有伏安法测电阻时使用的实验方法与其他实验不同，故B符合题意；ACD不符合题意。故选B。

【分析】探究电阻的影响因素、电流产生热量多少的影响因素、电磁铁磁性强弱的影响因素时，利用了控制变量法；测量电阻时，多次测量减小误差。2．【答案】A3．【答案】D4．【答案】B【解析】【解答】A、根据安培定则可知，电磁铁的上端是N极，A错误

B、到，弹簧测力计示数增加，所以伸长量在增加，所以受到吸引力增加，电流增加，电阻减小，水温增加，B正确

C、到时间，弹簧测力计示数不变，变阻器阻值处于最小时，电路中电流增加，根据欧姆定律U=IR可知，定值电阻电压最大，C错误

D、到时间内，弹簧测力计示数减小，引力减小，伸长量减小，电流减小，电阻增加，D错误

综上选B

【分析】根据安培定则、通电螺线管磁性的影响因素判识选项判识选项

1、通电螺线管：由通电线圈组成，磁性方向可通过安培定则判断：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极，磁性与电流、线圈匝数有关，所以到，弹簧测力计示数增加，所以伸长量在增加，所以受到吸引力增加，电流增加，电阻减小，水温增加5．【答案】D6．【答案】A【解析】【解答】A、温度达到一定值时温度计内液体上升，液体必须是导体，而酒精不是导体，A符合题意；

B、温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的，B不符合题意；

C、利用电流的磁效应从而将衔铁吸引而工作，C不符合题意；

D、电磁继电器通过控制流过电磁铁的电流从而控制另一个电路，D不符合题意。

故答案为：A。

【分析】（1）容易导电的物体叫导体，各种金属都是导体；

（2）常用温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的；

（3）电磁继电器的实质是一个利用电磁铁来工作的开关；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。7．【答案】B8．【答案】C9．【答案】B【解析】【解答】A．由安培定则可知，电梯工作时电磁铁的上端为S极，A不符合题意；B．当出现超载情况时，电铃将发出警报声，此时K触点被吸引下来，说明当出现超载情况时，电磁铁所在电路电流增大，所以电梯超载时报警说明压敏电阻的阻值随压力增大而减小，B符合题意；C．电梯未超载时，电动机工作，所以电梯未超载时动触点K与静触点A接触，C不符合题意；D．电梯超载时报警，电路中的电流增大，所以R2两端的电压增大，D不符合题意。故答案为：B。

【分析】结合电流方向，利用安培定则判断磁极位置；电路中的电流越大，电磁铁的磁性越强。10．【答案】N；左【解析】【解答】由小磁针指向可知电磁铁的左端为N极，电磁铁磁性与电流强度都成正比，滑片向左移动，电阻减小，电流增加。

综上第1空为N；第2空为左

【分析】根据磁极、电路动态分析、电磁体磁性影响因素填空

1、小磁针：由小磁针指向可判断磁极磁性静止时指向N极

2、电路动态分析：变阻器是通过改变接入电路的电阻长度进而改变电路的电流和电压，当变阻器滑片向左移动时，接入电路中的阻值变小，导致电路中的电流变大；

3、电磁体磁性影响因素：电磁铁磁性与电流强度都成正比。11．【答案】红光；2【解析】【解答】光控开关在控制电路中，接收到红光时会自动闭合，压敏电阻受到压力，阻值变小，电磁铁电流变大，吸引衔铁，使衔铁与触点2接触，进行拍照取证。

【分析】闯灯拍摄时，根据红灯亮，控制电路闭合，改变压力，电流改变，磁性改变，接通相应的工作电路。12．【答案】A；弱13．【答案】铃响；N【解析】【解答】（1）当水位没有达到B时，电磁铁没有磁性，只有灯亮；当水位到达B时电路接通，电磁铁有磁性，衔铁就会在电磁力吸引的作用下与电铃接通，电铃响，因此，电铃响就表示水位过高报警。（2）工作时，电流从电磁铁的下面导线流入，上面导线流出，利用安培定则可以判断通电螺线管的下端为S极，上端为N极。故答案为：铃响；N。

【分析】（1）首先应弄清图中所示的自动报警器工作原理：车库有积水时，左侧控制电路接通，电磁铁通电，电磁铁会具有磁性，能吸引衔铁，使得电铃的电路接通，此时铃响；

（2）用安培定则判断通电螺线管的极性，右手握住螺线管，四指弯向线圈中电流的方向，大拇指所指的就是通电螺线管的N极。14．【答案】S；减弱15．【答案】L2,右,电能转化为机械能16．【答案】磁效应；增强；C；17．【答案】变小；A；并；250；；降低；上升【解析】【解答】（1）图乙中，湿度变大，湿敏电阻减小，湿度减小，湿敏电阻R的阻值变大，控制电路的电流会变小。根据实际要求，湿度增大，要停止喷雾，由于控制电路的电阻减小，电流变大，电磁铁的磁性增强，而工作电路断开，图甲中喷雾系统的C点应连接A点。由于浇水系统和喷雾系统可以独立工作，是并联的连接方式。（2）在图乙中，湿度为50%时，湿敏电阻的阻值为150Ω，喷雾系统启动电流为0.03A，计算控制电路的总电阻：，计算R0的阻值：，喷雾系统停止工作时，电路中的电流为0.04A，计算控制电路的总电阻计算湿敏电阻的阻值：，结合图乙，花棚湿度为70%。根据要求，喷雾系统停止工作时，电路中的电流一定，一段时间后，控制电路的电压U降低，根据，控制电路的总电阻减小，湿敏电阻的阻值减小，在图乙中，控制的花棚最高湿度会上升。

【分析】（1）根据电阻和湿度图像，判断电阻的变化规律；电磁铁的电流越大，磁性越强；根据电路工作要求，连接电路；各用电器互不影响，是并联电路；

（2）根据，计算电阻，结合串联电路电阻规律，计算湿敏电阻，判断湿度大小。18．【答案】(1)450W；(2)超载了；(3)7000N19．【答案】20．【答案】奥斯特；电磁继电器【解析】【解答】1820年，丹麦物理学家奥斯特在一次实验中，偶然让通电的导线靠近指南针，发现指南针的指针发生了偏转。这个发现说明电流可以产生磁场，为电磁铁的发明奠定了基础。后来，人们根据电磁铁的原理，制造出了电磁继电器，它可以用低电压、弱电流来控制高电压、强电流，实现了自动控制和远程控制。

【分析