物理电磁铁与电磁继电器知识点和习题(含答案)

四、电磁铁1.电磁铁1定义：电磁铁是一个内部插有铁芯的螺线管。2结构：2.判断电磁铁磁性的强弱转换法：根据电磁铁吸引大头针的数目的多少来判断电磁铁磁性的强弱。3.影响电磁铁磁性强弱的因素控制变量法：电流大小；有无铁芯；线圈匝数的多少 结论1：在电磁铁线圈匝数相同时，电流越大，电磁铁的磁性越强。 结论2：电磁铁的磁性强弱跟有无铁芯有关，有铁芯的磁性越强。 结论3：当通过电磁铁的电流相同时，电磁铁的线圈匝数越多，磁性越强。4.电磁铁的优点1电磁铁磁性有无，可由电流的有无来控制。2电磁铁磁性强弱，可由电流大小和线圈匝数的多少来控制。3电磁铁的磁性可由电流方向来改变。5.电磁铁的应用：电磁起重机、磁悬浮列车、电磁选矿机、电铃、电磁自动门等五、电磁继电器 扬声器1.电磁继电器1结构：电磁继电器是由电磁铁、衔铁、簧片、触点静触点、动触点组成。 2工作原理：当开关S1闭合时，电磁铁通电时产生磁性，把衔铁吸下，开关S的触电接通，电路中有电流通过，电动机便转动起来。3结论：电磁继电器就是利用电磁铁控制工作电路通断的开关。4用电磁继电器控制电路的好处：用低电压控制高电压；远距离控制；自动控制。2.应用1水位自动报警装置：工作原理水位没有到达金属块A时，电磁铁不通电无磁性，绿灯亮，显示水位正常；当水位到达金属块A时，电磁铁通电有磁性，将衔铁吸下来，红灯亮，表示水位不正常。 2温度自动报警装置：工作原理温度升高时，水银面上升，当水银面上升到与金属丝接触时，电磁铁线圈中有电流通过，产生磁性吸引衔铁，工作电路就形成了一个回路，电铃就响起来了。3电铃1、电磁铁的N、S极以及它周围的磁场方向是由 决定的，便于人工控制。2、电磁铁的磁性强弱与 和 有关。3、通电螺线管插入铁芯后，它的 会明显增强。4、电磁铁应用在生活、生产的方方面面：一个应用是对铁质物体有力的作用，如 等；另一个应用是产生强磁场，如 等。5、我们把插入 的 叫电磁铁。它 时有磁性， 时无磁性。6、科学家的每次重大发现，都有力地推动了人类文明的进程。丹麦物理学家 首先发现了电流周围存在磁场，第一个揭示了电和磁之间的联系。李亮同学自制了一个用开关来控制电磁铁南北极的巧妙装置，如图6所示，当开关S接 选填“a或“b点时，电磁铁A端是N极。7、如下图，A为弹簧测力计，B为铁块，C为螺线管闭合S时，电流表和弹簧测力计都有示数再闭合S1时，电流表的示数将_，弹簧测力计的示数将_(填“变大、“变小或“不变)8、小华同学用导线绕在铁钉上，接入如图12所示的电路中，制成了一个 闭合开关S，铁钉的上端应为 极，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，它的磁性将 选填“增强或“减弱9、如图6所示，弹簧下端挂一条形磁铁，磁铁下端为S极，条形磁铁的正下方有一带铁芯的螺线管，闭合开关后，弹簧长度会 选填“伸长、“缩短或“不变。10、如下图，将一条形磁体放在小车上，并靠近螺线管。开关闭合，当变阻器滑片向右滑动时，发现小车也向右运动，那么条形磁体的左端为_极，图中电阻R2的作用是_。11、如下图，要使磁铁M的磁性最强，应将滑动变阻器滑片P移至_端，并将开关S接到_位置12、小芳用导线及两个相同的铁钉自制了甲、乙两个电磁铁，通过如图18所示的电路来探究“影响电磁铁磁性强弱的因素。将两个电磁铁串联接入电路是为了探究电磁铁磁性强弱与 是否有关；当滑动变阻器的滑片依次向左滑动到几个不同位置时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数都会逐渐增多，说明电流越 ，电磁铁磁性越强。选填“大或“小 1 以下装置中，没有用到电磁铁的是 A电磁起重机 B电磁继电器 C电铃 D电热毯2以下方法中，不能增强螺线管磁性的是 A增加螺线管的匝数B在通电螺线管内插入铁棒C增大螺线管线圈中的电流D增大螺线管本身的直径3小华同学在做“探究电磁铁实验中，使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如下图，以下说法中正确的选项是 A要使电磁铁磁性增强，应将变阻器的滑动片向右滑动B电磁铁能吸引的大头针越多，说明它的磁性越强C电磁铁B磁性较强，所以通过它的电流较大D假设将两电磁铁上部靠近，会相互吸引4如下图实验装置，弹簧测力计下面挂着条形磁铁，螺线管中插有铁芯，开关S拨在触点位置。要使弹簧测力计的示数变大，以下操作方法能够实现的是 A滑片P向b端滑动 B将S拨到位置C将铁芯从螺线管中取出 D将螺线管往上移动5如下图，桌面上放着一块磁铁，闭合开关S，磁铁仍静止在桌面上，把滑动变阻器滑片向左移动时。以下说法正确的选项是 A磁铁受到向右的摩擦力，并且逐渐变大B磁铁受到向左的摩擦力，并且逐渐变小C当滑片移到一定位置后，磁铁可能会向右滑动D电磁铁的磁性逐渐变弱6如下图是温度自动报警器的原理图，它运用了许多物理知识。以下说法中不正确的选项是 A温度计中的水银是导体B温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的C报警器中的电磁铁运用了电流的热效应D电磁继电器是一种电路开关7如下图为一种温度自动报警器原理图，它的核心部件是一支顶端封有一段金属丝的水银温度计。关于此温度报警器的说法正确的选项是 A温度升高至74时，电灯亮B温度升高至74时，电铃响C温度升高至66时，电铃响D温度升高至66时，电灯亮8如图是一种防汛报警器的原理图，K是触点开关，B是一个漏斗形的竹片圆筒，里面有个浮子A，关于此水位报警器以下说法不正确的选项是 A当水位上升到警戒水位时，甲灯不亮，乙灯亮B当水位较低处于平安水位时，甲灯、乙灯均不亮 C水位报警器中还应用到了杠杆的知识D此水位报警器也是电磁铁的应用1、通电电流的方向2、线圈匝数；电流大小 3、磁性 4、电磁起重机，磁浮列车5、铁芯，螺线管，通电，断电 6、奥斯特 a7、变大变大8、电磁铁 S 增强9、缩短10、 N 保护电路 11、b，c 1. 12、1.答案：D解析：电磁铁利用了电流的磁效应，电磁起重机、电磁继电器及电铃都利用了电磁铁。电热毯利用了电流的热效应。2.答案：D解析：此题考查了影响螺线管磁性的强弱的因素。通电螺线管的磁性强弱与电流大小、线圈匝数等因素有关，在中间插入铁芯后就变成了电磁铁，它的磁性比螺线管的磁性强，增大螺线管本身的直径不能增强磁性。 3.答案：B解析：电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数的多少有关。电流越大，线圈匝数越多，那么其磁性越强。磁性的强弱无法用肉眼直接看出来，可以通过它对外表现的性质来判断。此题中是通过铁钉吸引大头针的多少来比拟的。在D选项中，要利用安培定那么来判断出两电磁铁上部的磁极，A的上端为N极，B的上端也为N极，所以它们是相互排斥的。电磁铁B的磁性较强是因为B的线圈匝数多。由题图可以看出A和B两个电磁铁是串联的，所以电流大小是相同的，如果比拟A和B磁性强弱，只能比拟线圈匝数。4.答案：C解析：此题考查的是影响电磁铁的磁性强弱的因素及安培定那么。根据安培定那么，可以判断出电磁铁的磁极，上端为N极，它与条形磁铁相互排斥，要使弹簧测力计的示数变大，那么它们间的排斥力变小，磁性变弱。通电螺线管磁性的强弱与电流大小、线圈匝数和插入铁芯的长短有关。所以可以使用的方法是增大电阻，减小电流，P向a端移动；减少线圈匝数，S接接线柱；减少插入铁芯的长度，把铁芯从螺线管中取出。5.答案：C解析：根据安培定那么，可知电磁铁左端为S极，对磁铁有向右的吸引力。磁铁静止时，由二力平衡可知磁铁受到桌面的摩擦力水平向左，且大小与电磁铁对磁铁的吸引力相等。当滑动变阻器滑片左移时，电阻减小，电流增大，电磁铁磁性增强，对磁铁的吸引力增大。所以磁铁所受的摩擦力也增大。当滑片移到一定位置后，磁铁受到的吸引力很可能超过桌面对磁铁的最大静摩擦力，磁铁就会向右滑动。综上可知C正确。6.答案：C解析：温度自动报警器是由两局部电路组成的，包括左侧与温度计相连的控制电路和右侧与电铃相连的工作电路。控制电路中用温度计作为控制电路的开关，温度计是利用了测温液体的热胀冷缩的原理制成的，可以选用水银作为测温物质，因为水银是导体。当温度到达设定值时，控制电路接通，电磁铁中有电流通过，具有磁性，吸引衔铁，使电铃所在的工作电路接通，电铃响，电磁继电器就相当于电铃所在工作电路的开关。7.答案：B解析：此题中的温度自动报警器是由与温度计相连的控制电路和与电灯、电铃相连的工作电路组成的。温度计内的测温液体是水银，它是导体，当温度上升时，水银柱会上升，直到与温度计上方的金属丝相连，使控制电路接通。金属丝所在的位置是74，所以当温度升高至74时，控制电路接通，电磁铁有电流通过，具有磁性，吸引衔铁，与衔铁相连的动触点与下面的静触点接触，同时与上面的静触点别离，电铃接入电路，电灯断开电路，出现铃响灯不亮的现象。相反，如果温度没有到达设定值，电磁铁没有磁性，动触点与上面的静触点接触，灯亮铃不响。