2019-2020年九年級物理全冊20.3電磁鐵電磁繼電器練習新版新人教版.doc

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2019-2020年九年級物理全冊20.3電磁鐵電磁繼電器練習新版新人教版 ◆ 選擇題 1. 許多自動控制的電路中都安裝有電磁鐵有關(guān)電磁鐵，下列說法中正確的是 A. 電磁鐵的鐵芯，可以用銅棒代替 B. 電磁繼電器中的磁體，可以使用永磁鐵 C. 電磁鐵磁性的強弱只與電流的大小有關(guān) D. 電磁鐵是根據(jù)電流的磁效應(yīng)制成的 2. 下圖中是探究電磁鐵磁性強弱與電流大小關(guān)系的是 A. B. C. D. 3. 如圖所示為電磁鐵的線路圖開關(guān)S閉合后，滑動變阻器的滑片P向右滑動過程中 A. 電磁鐵的右端為S極，磁性增強 B. 電磁鐵的右端為S極，磁性減弱 C. 電磁鐵的右端為N極，磁性增強 D. 電磁鐵的右端為N極，磁性減弱 4. 如圖是一種溫度自動報警器的原理圖，制作水銀溫度計時在玻璃管中封入一段金屬絲，電源的兩極分別與水銀和金屬絲相連說法正確的是 A. 當溫度計達到時，報警裝置會響鈴，同時綠燈亮 B. 當溫度計達到時，報警裝置會響鈴，同時紅燈亮 C. 當溫度計達到時，報警裝置會響鈴，同時紅燈亮 D. 當溫度計達到時，報警裝置會響鈴，同時綠燈亮 5. 如圖是某物理小組設(shè)計的拍攝機動車輛闖紅燈設(shè)備的原理示意圖紅燈亮時，光控開關(guān)接收到紅光會閉合；機動車駛過時，安裝在路面下方的壓力開關(guān)受到機動車的壓力會閉合當攝像系統(tǒng)的電路自動拍攝違章車輛時，關(guān)于開關(guān)的狀態(tài)下列說法中正確的是 A. 只有光控開關(guān)處于閉合狀態(tài) B. 只有壓力開關(guān)處于閉合狀態(tài) C. 光控開關(guān)和壓力開關(guān)同時處于閉合狀態(tài) D. 若將兩開關(guān)并聯(lián)也能達到相同的效果 ◆ 填空題 6. 小亮去超市，走到電梯前發(fā)現(xiàn)電梯運動較慢，當他站在電梯上時電梯運動又快了起來小亮根據(jù)所學的知識，畫出如圖所示的電路是一個壓敏電阻小亮分析：當人站在電梯上，壓敏電阻的阻值減小，則電磁鐵的磁性變______，銜鐵與觸點“2”接觸，電動機的轉(zhuǎn)速變______。 7. 如圖所示是一種水位自動報警器的原理圖水位沒有達到金屬塊A時，燈______ 亮；水位達到金屬塊A時，由于一般的水是______ ，燈______ 亮 8. 如圖所示，是一個光敏電阻，光敏電阻的阻值隨光照強度的增大而減小，R是電阻箱已調(diào)至合適阻值，它們和繼電器組成自動控制電路來控制路燈白天燈熄，夜晚燈亮則給路燈供電的電源應(yīng)接在______ 、b或b、兩端；如果將電阻箱R的阻值調(diào)小一些，則路燈比原來______ 早一些遲一些亮。 ◆ 實驗探究題 9. 實驗課上小明同學自制電磁鐵，并探究“影響電磁鐵的磁性強弱的因素”他用大鐵釘和漆包線繞制成匝數(shù)不同的甲、乙兩個電磁鐵，并利用符合實驗要求的電源、滑動變阻器、開關(guān)、導線和大頭針等實驗器材，連接成如圖所示的實驗電路。 小明控制通過電路的電流不變，觀察到甲、乙兩個電磁鐵吸引大頭針的個數(shù)不同，這個實驗現(xiàn)象說明電磁鐵磁性強弱跟______有關(guān)。 小明將滑動變阻器的滑片向右移動后，觀察到乙電磁鐵上吸引的大頭針個數(shù)增加，此實驗現(xiàn)象說明電磁鐵磁性強弱還跟______有關(guān)。 10. 圖甲為熱敏電阻的圖象，圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的恒溫箱的簡單溫控電路，繼電器線圈的電阻為150歐，當線圈中電流大于或等于28毫安時，繼電器的銜鐵被吸合，為繼電器線圈供電的電池的電壓為6伏，圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源。 從圖甲中可得時熱敏電阻的阻值為______歐 恒溫箱的加熱器應(yīng)接在A、B端還是C、D端？ 若恒溫箱內(nèi)的溫度達到時，通過計算分析恒溫箱加熱器是否處于工作狀態(tài)？ 若在原控制電路中，串聯(lián)接入一個可變電阻，當該電阻增大時，所控制的恒溫箱內(nèi)的最高溫度將______ 選填“變大”“不變”或“變小”。 答案與解析 ◆ 選擇題 1. 解：A、電磁鐵的鐵芯需用軟磁性材料制成，銅不是磁性材料，故不可以用銅棒代替，故A錯誤； B、電磁鐵不是永久磁鐵，它的磁性的有無跟電流的通斷有關(guān)，所以電磁繼電器中的磁體，不能使用永磁鐵，故B錯誤； C、電磁鐵的磁性強弱與電流的大小和線圈的匝數(shù)有關(guān)，故C錯誤； D、電磁鐵是利用電流的磁效應(yīng)制成的，故D正確。 故選D。 電磁鐵是利用電流的磁效應(yīng)制成的，電流的通斷可以控制磁性的有無電磁鐵有電流有磁性，無電流時無磁性鐵芯需用軟磁性材料制成，因為軟磁性材料的磁性不能保留下來。 影響電磁鐵磁性強弱的因素：電流的大小和線圈的匝數(shù)電流越大、線圈匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性越強。 了解電磁鐵的構(gòu)造與應(yīng)用，同時知道電流的通斷可以控制磁性的有無，電流的大小和線圈的匝數(shù)可控制電磁鐵磁性的大小。 2. 解： A、圖中是奧斯特實驗的裝置，說明了電流周圍存在磁場，故A不符合題意； B、圖中沒有電源，但有靈敏電流計，是探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的裝置，故B不符合題意； C、圖中有電源，是研究磁場對電流作用的裝置，故C不符合題意； D、圖中電磁鐵和滑動變阻器串聯(lián)，通過調(diào)節(jié)滑片改變電路中的電流，即研究電磁鐵的磁性強弱與電流大小的關(guān)系，故D符合題意。 故選D。 通電導線周圍存在磁場，稱為電流的磁效應(yīng)； 閉合電路的部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)，發(fā)電機就是利用這個原理制成的； 通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動，電動機就是利用這個原理制成的； 電磁鐵磁性強弱跟電磁鐵電流的大小、線圈匝數(shù)多少、有關(guān)鐵芯有關(guān)。 本題中的四個實驗是課本中電與磁相關(guān)的最重要的實驗，有一定的相似度，學習時要注意區(qū)分。 3. 解： 由圖可知，電流從螺旋管的左端流入、右端流出，用右手握住螺旋管，四指指向電流的方向，則大拇指指向右端，所以右端是N極，故AB錯誤； 滑動變阻器的滑片P向右滑動過程中，接入電路中的電阻變大，電路中的總電阻變大， 由可知，電路中的電流變小，通過電磁鐵的電流變小， 則在螺旋管的匝數(shù)一定時，電磁鐵的磁性減弱，故C錯誤、D正確。 故選D。 根據(jù)安培定則判斷電磁鐵右端的N、S極，即伸出右手，用右手握住螺旋管，四指指向電流的方向，大拇指所指的方向是N極； 根據(jù)滑片的移動可知接入電路中電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化；線圈匝數(shù)一定時，電流越大，電磁鐵的磁性越強，反之越小。 本題考查了安培定則和影響電磁鐵磁性強弱因素的應(yīng)用，正確的判斷電流的方向和電路中電流的變化是關(guān)鍵。 4. 解： 如圖，當溫度到達時，水銀柱未到達金屬絲的下端，左邊的控制電路斷開，控制電路中無電流，電磁鐵沒有磁性，銜鐵在彈簧作用下向上運動，從而帶動動觸點向上運動，使綠燈所在的電路接通，此時綠燈發(fā)光，紅燈不亮、電鈴不響，故AB錯誤； 如圖，當溫度到達時，水銀柱到達金屬絲的下端，左邊的控制電路閉合，控制電路中有電流，電磁鐵有磁性，向下吸引銜鐵，使銜鐵向下運動，從而帶動動觸點向下運動，使紅燈、電鈴所在的電路接通，此時紅燈發(fā)光、電鈴響，發(fā)出報警信號故C正確、D錯誤。 故選C。 水銀溫度計相當于開關(guān)，從水銀柱到達金屬絲的下端入手分析，即可確定何時報警。 本題考查了電磁繼電器的應(yīng)用，是一道理論聯(lián)系實際的題目，有利于培養(yǎng)學生分析解決實際問題的能力。 5. 解：當攝像系統(tǒng)的電路自動拍攝違章車輛時，工作電路工作，電磁鐵有磁性，控制電路工作，光控開關(guān)和壓力開關(guān)同時閉合；如果光控開關(guān)和壓力開關(guān)是并聯(lián)的，只有紅燈亮，或只有車超過停止線，攝像頭就拍攝。 故選C。 左邊是控制電路，右邊是工作電路，光控開關(guān)和壓力開關(guān)串聯(lián)在電路在，只有當紅燈亮，并且車超過停止線時，光控開關(guān)和壓力開關(guān)同時閉合，控制電路接通，電磁鐵有磁性吸引銜鐵，工作電路接通，攝像頭拍攝。 紅燈亮，并且車超過停止線時，才是機動車違章。 ◆ 填空題 6. 解： 當人站在電梯上時，R的阻值減小，電路中電流增大，電磁鐵變強，則銜鐵被吸下，與觸點2接觸，則電機上的電壓增大，電動機轉(zhuǎn)速變快。 故答案為：強；快。 本題中有兩個電路，左側(cè)為壓敏電壓與電磁鐵串聯(lián)，右側(cè)為電機控制電路，當銜鐵與觸點1接觸時，與電機串聯(lián)，當銜鐵與觸點2接觸時，電阻斷路，電機中電壓增大。 本題考查應(yīng)用物理知識解決實際問題的能力，在本題中應(yīng)認清電路的構(gòu)造聯(lián)系所學知識進行解答。 7. 解：當水位下降沒有達到金屬塊A時，使控制電路斷開，電磁鐵失去磁性，彈簧拉著銜鐵使動觸點與上面的靜觸點接觸，工作電路接通，則亮 當水位上漲時，水與金屬A接觸，由于水是導體，使控制電路接通，電磁鐵吸引銜鐵，使動觸點與下面的靜觸點接觸，工作電路接通，則燈發(fā)光。 故答案為：；導體；。 電磁繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點簧片等組成的；只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會流過一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點與靜觸點常開觸點吸合；當線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動觸點與原來的靜觸點常閉觸點吸合；這樣吸合、釋放，從而達到了在電路中的導通、切斷的目的。 本題主要考查電磁繼電器在實際生活中的應(yīng)用，經(jīng)常用于自動控制如：水位報警器、溫度報警器等；由水位的變化導致了控制電路的通斷，進一步?jīng)Q定了電磁鐵磁性的有無，從而控制了工作電路的動觸點的位置的變化，改變了工作電路的連接情況。 8. 解：光敏電阻的電阻值隨光照強度的增大而減小，所以白天時光敏電阻的電阻值小，電路中的電流值大，電磁鐵將被吸住；靜觸點與C接通；晚上時的光線暗，光敏電阻的電阻值大，電路中的電流值小，所以靜觸點與B接通所以要達到晚上燈亮，白天燈滅，則路燈應(yīng)接在ab之間； 如果將電阻箱R的阻值調(diào)小，電流變大，繼電器得到的電壓變大，磁性變強，吸引力變大，路燈晚一點被點亮。 故答案為：a、b；遲一些。 利用直流電源為電磁鐵供電，將電源、光敏電阻、定值電阻、電鍵直接串聯(lián)即可；分析電磁鐵的電路，判定利用照明電源為路燈供電的接入點。 在串聯(lián)電路中，電壓電壓等于各用電器兩端的電壓之和，用電器的電阻減小，其分擔的電壓也會去隨之減小。 解決本題的關(guān)鍵知光敏電阻的特點，能夠根據(jù)它們的特點解釋它們在實際運用過程中的原理。 9. 解：由于兩個電磁鐵是串聯(lián)的，故其電流是相等的，此時發(fā)現(xiàn)匝數(shù)多的電磁鐵吸引的大頭針的個數(shù)多，故該現(xiàn)象表明電磁鐵磁性的強弱跟線圈匝數(shù)的多少有關(guān)，且在電流一定時，線圈的匝數(shù)越多，其磁性就越強； 當將滑動變阻器的滑片向右滑動時，變阻器接入電路的阻值變小，電路中的電流變大，故通過電磁鐵乙的電流變大，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其所吸引的大頭針的個數(shù)變多，故說明電流的大小有關(guān)，即在匝數(shù)一定時，電流越大，其磁性就越強。 故答案為：線圈匝數(shù)多少；電流大小。 用電磁鐵吸引大頭針的多少來反映電磁鐵磁性的強弱，這種方法是轉(zhuǎn)換法用控制變量法研究電磁鐵磁性強弱跟匝數(shù)、電流大小的關(guān)系。 電磁鐵磁性的強弱跟電流大小、匝數(shù)、有無鐵芯有關(guān)，電流越大，匝數(shù)越多，有鐵芯時，電磁鐵的磁性越強。 知道電磁鐵磁性強弱的影響因素，并能用控制變量的思維去分析是解決該題的關(guān)鍵。 10. 解：分析圖甲可知，時熱敏電阻的阻值為； 、B當溫度較低的時候，熱敏電阻的電阻較大，電路中的電流較小，此時繼電器的銜鐵與AB部分連接，此時是需要加熱的，恒溫箱內(nèi)的加熱器要工作，所以該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在A、B端。 當溫度達到時，據(jù)甲圖可知，此時的電阻是，繼電器線圈的電阻為，所以該電路的電流是： ，所以其大于28mA，故恒溫箱不處于工作狀態(tài)； 據(jù)題意可知，“當線圈中電流大于或等于28毫安時，繼電器的銜鐵被吸合”即恒溫箱會停止工作，故可知，若在控制電路中串聯(lián)一個電阻后，電路電阻變大，同樣情況下，使得電路電流變小，故控制電路達到28mA時所用的時間會更長，故可知，保溫箱的加熱時間會更長，故保溫箱內(nèi)的溫度會更高。 故答案為：；恒溫箱的加熱器應(yīng)接在A、B端；若恒溫箱內(nèi)的溫度達到時，通過計算分析恒溫箱加熱器不處于工作狀態(tài)；變大； 據(jù)圖甲可得時熱敏電阻的阻值； 當溫度低的時候，電路與AB相連，此時加熱器要工作，所以加熱器的電路要與AB相連； 當恒溫箱內(nèi)的溫度保持，據(jù)甲圖可知此時電阻R大小，而后結(jié)合歐姆定律計算電流，與28mA比較即可。 據(jù)題目中“當線圈中電流大于或等于28毫安時，繼電器的銜鐵被吸合”分析即可判斷； 在解答本題的時候要分析清楚，控制電路和加熱電路是兩個不同的電路，只有當溫度較低，需要加熱的時候，加熱電路才會工作，而控制電路是一直通電的。