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(测试时间:25分钟,满分:50分)
一、选择题(每题3分,共6分)
1.下列用电器或设备中,没有电磁铁的是( )
A.日光灯 B.电铃 C.电磁起重机 D.磁悬浮列车
【答案】A
【解析】电磁铁利用了电流的磁效应,在所列的用电器或设备中,A日光灯不是利用电流的磁效应,所以没有
用到电磁铁,A符合题意;B电铃利用电磁铁通电时有磁性吸引衔铁带动小锤敲击物体发声,即电铃中使用
了电磁铁,B不符合题意;C电磁起重机利用电磁铁通电时有磁性,断电时无磁性来起重物体的,C不符合题
意;D磁悬浮列车利用电流的磁效应产生磁场,和利用磁极间的相互作用来工作的,利用了电磁铁,D不符合
题意;故答案选A
2. 城市下水道井盖丢失导致行人坠入下水道的悲剧时有发生,令人痛心。为此,某同学设计了一种警示电路:
在井口安装一环形灯L,井盖相当于开关S;正常情况下(S闭合),灯L不亮;一旦井盖丢失(S断开),灯L即
亮起,以警示行人。图中电路符合要求的是 ( )
【答案】B
【解析】电磁继电器就是利用电磁铁控制工作电路通断的开关。题意要求正常情况下S闭合,灯L不亮;一旦
S断开,灯L即亮起,分析图A所示电路,S闭合时电磁铁有磁性,吸引衔铁灯L有电流通过,灯L发光,不符
合题意;分析图B所示电路,S闭合时,电磁铁有磁性,吸引衔铁,灯L无电流通过,灯L不发光,当S断开时,
电磁铁无磁性,不吸引衔铁,灯L有电流通过,灯L发光,符合题意;分析图C所示电路,S闭合时,电磁铁有
磁性,吸引衔铁,灯L有电流通过,灯L发光,不符合题意;分析图D所示电路图,S闭合时与S断开时灯都有
电流通过,灯L都发光,不符合题意;故答案选B。
二、实验与探究题(3--9题每空2分,第10题10分,共44分)
3.家庭照明电路中的洗衣机,电饭煲,电视机之间是 (选填“串联”或“并联”)连接的:它们中都含有
电磁铁,而电磁铁是根据 发现的电流的磁效应制成的。
【答案】并;奥斯特
【解析】家庭电路是并联电路,所以各用电器都是并联的;奥斯特发现了电流的磁效应,由此人们制作了电磁
铁。4.小明同学利用电磁继电器设计了一个自动恒温加热鱼缸.如图所示,A为一段软导线,左侧的温度计是电
接点水银温度计,B为一个小型电热器,该装置能使鱼缸中的水温大致保持在 ℃;该温度计根据水银的
规律来测量温度的.
【答案】26 热胀冷缩
【解析】温度计的示数低于26℃时,控制电路断路,电磁铁没有磁性,不能向下吸引衔铁,工作电路是通路,电
热器工作,当温度达到26℃时,控制电路接通,电磁铁有磁性,向下吸引衔铁,工作电路断路,停止加热,所以
该装置能使鱼缸中的水温大致保持在26℃;温度计是利用液体热胀冷缩的性质制成的。
5.如图所示,电磁铁通电时,它的上端是 (选填“N”或“S”)极,要使电磁铁吸引大头针的数目增多,
可将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)移动。
【答案】N 左
【解析】用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指那一端就是螺线管的N
极。由此可知,电磁铁通电时,它的上端是N极,要使电磁铁吸引大头针的数目增多,可将滑动变阻器的滑片向
左移动,因为这样滑动变阻器接入电路的电阻变小,电流变大,电磁铁的磁性增强。
6.如图是一种“闯红灯违规证据模拟器”的工作原理图,当汽车闯红灯时,压敏电阻受到车的压力,其阻值
变小,光控开关会接收到红光自动闭合,这时电磁铁的磁性变 ,当电流变化到一定值时,衔铁与触点
接触,电控照相机工作,拍摄违规车辆 。
【答案】强 2【解析】当汽车闯红灯时,压敏电阻受到车的压力,其阻值变小,光控开关会接收到红光自动闭合,这时控制
电路中有电流,电磁铁的磁性增强;当电流变化到一定值时,衔铁向下与触点2接触,工作电路中,电控照相
机工作,拍摄违规车辆。
7.小鑫在超市看到:电梯上有人时运动得快,没人时运动得慢.如图6是小鑫上网搜索到的这种电梯的部分
控制电路(R是一个压敏电阻),并进行了如下分析:通电后电磁铁的上端是 极,当有人走上电梯后,
压敏电阻的阻值减小,电磁铁的磁性变 (选填“强”或“弱”),使衔铁与触点接触,通过电动机的
电流 (选填“变大”或“变小”),电动机转速变快,使电梯运动变快.
【答案】S,强,变大
【解析】衔铁与触点1触时,工作电路中电阻R 与电动机串联,如图所示,根据电流的路径,由安培定则知通
1
电后电磁铁的上端是S极;当有人走上电梯后,压敏电阻的阻值减小,电源电压不变,电路中的总电阻变小,
由 可知电路中的电流变大,电磁铁的磁性变强,使衔铁与触点2接触,工作电路中只有电动机,工作电
路中总电阻变小,电流变大,电动机转速变快,使电梯运动变快.
8.小明去超市,走到电梯前发现电梯运动较慢,当他站在电梯上时电梯运动又快了起来.小明根据所学的知
识,画出如下图所示的电路(R是一个压敏电阻).小明分析:当人站在电梯上,压敏电阻的阻值减小,则电磁
铁的磁性变 ,衔铁与触点 (选填“1”或“2”)接触,电动机的转速变 .
【答案】强 2 快
【解析】人站上去,压敏电阻的阻值减小,电路中电流增大,电磁铁的磁性变强,衔铁与触点2接触,电动机转
速变快。
9.小明为了探究“电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关”,做了如图14所示的几次实验:①通过观察图甲中A与B两个电磁铁可知:当通过线圈的电流大小相同、有相同铁芯时,电磁铁线圈的匝数
越多,它的磁性就越_______(选填“强”或“弱”);
②通过观察图甲中B与C两个电磁铁可知:当通过线圈的电流相同、线圈的匝数相同时,__________(选填
“有”或“无”)铁芯的电磁铁的磁性强;
③通过观察图乙与图丙可知:当线圈的匝数相同、有相同的铁芯时,电磁铁的电流越_______(选填“大”或
“小”),它的磁性就越强。
图14
【答案】强 有 大
【解析】①通过观察图甲中A与B两个电磁铁可知:当通过线圈的电流大小相同、有相同铁芯时,电磁铁线圈
的匝数越多,吸引小铁钉的个数越多,说明它的磁性就越强(转换法);
②通过观察图甲中B与C两个电磁铁可知:当通过线圈的电流相同、线圈的匝数相同时,有铁芯的吸引小铁
钉的个数多,说明有铁芯的电磁铁的磁性强;
③通过观察图乙与图丙可知:当线圈的匝数相同、有相同的铁芯时,图丙中的电流大,吸引小铁钉的个数多,
说明电磁铁的电流越大,它的磁性就越强。
10.(10分)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 5 8 10 7 11 14①比较实验中的1、2、3(或4、5、6),可得出的结论是:电磁铁的匝数一定时,通过电磁铁线圈中的电流
;
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:电磁铁线圈中的电流一定时,线圈匝数 ;
(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分)
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:(2分)
。
【答案】(1)调节滑动变阻器的滑片位置(改变连入电路的电阻)(改变电阻)等;电磁铁吸引铁钉(大头针)的
多少;(2)①越大,磁性越强(越小,磁性越弱);②越多,磁性越强(越少,磁性越弱);(3)①针对主题提出猜
想:当线圈中的电流和匝数一定时,铁芯越大磁性越强②将大小不同的铁芯分别插入通电螺线管中,观察铁
芯吸引铁钉(大头针)的多少
【解析】要改变电磁铁线圈中的电流大小,可通过调节滑动变阻器的滑片位置过来实现;要判断电磁铁的磁性
强弱,可观察电磁铁吸引铁钉的多少来确定;(2)①比较实验中的1、2、3(或4、5、6)可以看出,在线圈的匝数
相同时,电流从0.8A增加到1.5A时,吸引铁钉的个数由5枚增大到10枚,说明在线圈的匝数一定时,通过电
磁铁的电流越大,电磁铁的磁性越强;②比较实验中的1和4(或2和5或3和6)可以得出通过电磁铁的电流
都为0.8A时,线圈匝数50匝的吸引5枚铁钉,线圈匝数为100匝的吸引铁钉7枚,说明在通过电磁铁的电流
相同时,线圈的匝数越多,电磁铁的磁性越强;(3)①猜想:当线圈中的电流和匝数一定时,铁芯越大磁性越
强;②大小不同的铁芯分别插入通电螺线管中,观察铁芯吸引铁钉(大头针)的多少。