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专题 20.3 电磁铁 电磁继电器
知识点一：电磁铁
1.在通电螺线管里面加上一根铁芯，就成了一个电磁铁。
2.电磁铁磁场的强弱与电流的大小、线圈的匝数有关。
3.电磁铁的优点：
①磁场的强弱，可以通过电流的大小、线圈的匝数来控制；
②磁场的方向，可以通过电流的方向来控制；
③磁场的有无，可以通过开关的通断来控制。
知识点二：电磁继电器
1.继电器是利用低电压、 弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路的装置。实质上它就是
利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。
2.电磁继电器由电磁铁、衔铁、簧片、触点组成。
一、本节重点熟记以下基础知识
1．在通电螺线管和它里面的铁芯构成了一个电磁铁．影响电磁铁磁性强弱的因素：(1)电流的强弱；(2)
线圈匝数的多少；(3)有无铁芯．工作原理是利用了电流的磁效应．
2．电磁继电器利用低压、弱电流电路的通断，间接控制高压、强电流电路．电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的开关。
3．扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置．扬声器的线圈中通过时刻变化的电流，产生不同方向的
磁场，线圈就不断地来回振动，纸盆也振动起来，就发出了声音．
4.在探究“影响电磁铁磁性强弱”的实验中应用了控制变量法和转换法。
二、探究影响电磁铁的磁性强弱的因素试题解法技巧
①首先从已有知识写出影响电磁铁磁性的因素：电流的大小与线圈的匝数；
②根据影响因素选择合理的器材，明确显示电磁铁磁性强弱的方法，然后利用控制变量法设计实验方案；
③最后根据实验现象得出结论。注意：实验结论要强调”在xxxx相同时”前提条件.
三、电磁铁的应用——电磁继电器
①首先要分清控制电路和工作电路；
②分析步骤：分析当电磁铁无磁性时，观察衔铁上的动触点与哪个静触点连接，进而明确工作电路的初始
工作状态；然后再分析当电磁铁有磁性时，观察衔铁上的动触点又与哪个静触点连接，进而明确工作电路
的末工作状态；
注意：对于“报警器”类工作电路，务必明确控制电路通电或断电的控制方法，从而明确电磁铁磁性的有
无。
知识点一：电磁铁
【例题1】（2019湖北宜昌）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。（1）要改变电磁铁线圈中的电流大小，可通过 来实现；要判断电磁铁的磁
性强弱，可观察 来确定。
（2）下表是该组同学所做实验的记录：
电磁铁(线圈) 50匝 100匝
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流 / A 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 1.5
吸引铁钉的最多数目 / （枚） 8 10 7 11 14
① 比较实验中的1、2、3（或4、5、6），可得出的结论是（ ）
A.电磁铁的匝数一定时，通过电磁铁线圈中的电流越大电磁铁的磁性越强；
B. 电磁铁的匝数一定时，通过电磁铁线圈中的电流越大电磁铁的磁性越弱；
C. 电磁铁的电流一定时，电磁铁磁性越强；
D. 电磁铁的电流一定时，电磁铁磁性越弱。
②比较实验中的1和4（或2和5或3和6），可得出的结论是（ ）
A.电磁铁线圈中的电流一定时，线圈的匝数越多电磁铁的磁性越强；
B. 电磁铁线圈中的电流一定时，线圈的匝数越多电磁铁的磁性越弱；
C. 电磁铁线圈中的匝数一定时，线圈中电流越大电磁铁的磁性越强；D. 电磁铁线圈中的匝数一定时，线圈中电流越大电磁铁的磁性越弱。
（3）在与同学们交流讨论时，另一组的一个同学提出一个问题：“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芯大小有关？”
①你对此猜想是： ；
②现有大小不同的两根铁芯，利用本题电路说出你验证猜想的方法。
知识点二：电磁继电器
【例题2】（2017•武汉）如图所示是一种水位自动报警器的原理图．水位没有达到金属块 A时，灯
亮；水位达到金属块A时，由于一般的水是 ，灯 亮．
1．如图为电磁铁的线路图．开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P向右滑动过程中（ ）A．电磁铁的右端为S极，磁性增强。
B．电磁铁的右端为S极，磁性减弱。
C．电磁铁的右端为N极，磁性增强。
D．电磁铁的右端为N极，磁性减弱。
2.电磁继电器是利用 控制电路通断的开关，它的工作原理是：通过直接控制“控制电路”的通断，间
接控制“ 电路”的通断。
3.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．
一、选择题
1．（2019海南）如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其特性是电阻在磁场中会急剧减小，且磁场越强电阻越
小，闭合开关S 后，下列四种情况相比较，指示灯最亮的是（ ）
2
A．S 断开，滑片P在图示位置。
1
B．S 闭合，滑片P在图示位置。
1
C．S 闭合，滑片P在滑动变阻器最右端。
1D．S 闭合，滑片P在滑动变阻器最左端。
1
2.（2020湖南娄底模拟）如图所示，电磁铁上方附近有一点A，小磁针置于电磁铁的右方附近。闭合开关
S，下列判断正确的是（ ）
A．电磁铁的左端为N极 B．电磁铁上方A点的磁场方向向右
C．小磁针静止后，其N极的指向向右 D．向左移动滑片P，电磁铁的磁性减弱
二、填空题
3.（2019四川绵阳）如图所示是一个水位自动报警器的原理图。水位到达金属块 A之后， （选填
“红”或“绿”）灯亮；当绿灯亮时电磁铁 （选填“有”或“无”）磁性。
4.（2019四川达州）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”）。
三、作图与简答题5．（2019•德州）如图所示，在电磁铁上方用弹簧挂着一个条形磁体，闭合开关S，条形磁体静止后，滑
片P向右滑动时弹簧伸长。请用箭头标出磁感线的方向，并用“+”“﹣”在括号内标出电源正负极。
四、实验探究题
6．（2020•青岛模拟）探究电生磁。
①根据图1可知：电流的磁场方向与 方向有关
②据图2可知：通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁场相似。
③根据图2中小磁针的指向，标出电源的正、负极
④根据图3可知：电磁铁磁性的强弱跟 有关。
⑤要使图3中乙电磁铁的磁性增强，可以 。
7.（2019福建模拟题）为了探究“电磁铁的磁性强弱与哪些因素”有关，做了以下几次实验，实验现象如
图所示。根据图示现象回答下列问题：（1）通过观察图甲中A与B两个电磁铁，当通过线圈的电流相同时、有无铁芯相同时，电磁铁线圈的匝数
越多，它的磁性就越_____。
（2）通过观察图甲中B与C两个电磁铁，当通过线圈的电流相同时、线圈的匝数相同时，_____铁芯的电
磁铁，它的磁性就越强。（选填“有”或“无”）
（3）通过观察图乙与丙，当线圈的匝数相同、有无铁芯相同时，电磁铁的电流越_____，它的磁性就越强。
（4）结论：影响电磁铁磁性强弱的因素有_____．
五、综合能力题
8．（2019河南模拟题）如图所示为一恒温箱温控电路，包括工作电路和控制电路两部分。R为热敏电阻
（置于恒温箱内），阻值随温度变化的关系如图所示。恒温箱温控电路工作原理是：加热过程中，恒温箱
温度升高到一定值时，控制电路中电流会达到一定值，继电器的衔铁被吸合，工作电路停止加热。
（1）图中所示状态，电路处于加热还是未加热?
（2）恒温箱的温度为100℃时，继电器线圈中的电流达到20mA，衔铁被吸合，此时热敏电阻R消耗的功率
是多少?（3）电阻R′有什么作用?
