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四、电磁铁及其应用知能演练提升ZHINENG YANLIAN TISHENG能力提升1.电磁铁在生活和生产中有着广泛的应用。应用到电磁铁的设备有()A.空气开关B.普通电熨斗C.电饭锅D.电热水壶2.关于电磁铁的特点,下列说法错误的是()A.电磁铁通电时有磁性,断电时无磁性B.通入电磁铁的电流越大,它的磁性越强C.在电流一定时,外形相同的螺线管,线圈匝数越多,磁性越强D.当通入电磁铁的电流方向改变后,电磁铁就会失去磁性3.在一次实验中,小宇连接了如图所示的电路,电磁铁的B端有一个小磁针,闭合开关后,下列说法正确的是()A.电磁铁的A端为N极B.电磁铁的B端为N极C.小磁针静止时,S极水平指向左D.当滑动变阻器的滑片P向左端移动,电磁铁磁性增强4.如图所示,A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁,B是螺线管。闭合开关S,待弹簧测力计示数稳定后,将滑动变阻器R的滑片缓慢向右移动,在此过程中下列说法正确的是()A.电压表示数变大,电流表示数变大B.电压表示数变大,电流表示数变小C.弹簧测力计示数变小D.弹簧测力计示数变大5.小明设计一种利用电磁继电器来自动控制抽水机工作的电路:当水位在安全位置以下时绿灯亮,抽水机不工作;当水位到达安全位置上限时红灯亮,抽水机开始工作。下图是小明还未连接完成的电路,小明接下去的电路连接应该是()A.M接A,N接BB.M接B,N接DC.M接B,N接CD.M接A,N接D6.如图,当开关S闭合后,要使电磁铁磁性增强,可以采用的方法是()A.滑片P向左移动B.滑片P向右移动C.减少电池个数D.增加通电时间7.小王利用光敏电阻受到光照时电阻变小的特性,设计了一个如图所示的自动控制电路,要求光暗时灯亮,光亮时灯灭。在实际调试时,发现灯始终亮着,而光敏电阻和其他电路元件都正常。下列调整能使控制电路达到要求的是()A.减少螺线管线圈的匝数B.抽出螺线管中的铁芯C.滑动变阻器滑片P向右移动D.减小控制电路电源电压8.右图是直流电铃的原理图。关于电铃工作时的说法不正确的是()A.电流通过电磁铁时,电磁铁有磁性且A端为N极B.电磁铁吸引衔铁,弹性片发生形变具有弹性势能C.小锤击打铃碗发出声音,是由于铃碗发生了振动D.小锤击打铃碗时,电磁铁仍具有磁性9.(xx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S2后,下列四种情况相比较,指示灯最亮的是()A.S1断开,滑片P在图示位置B.S1闭合,滑片P在图示位置C.S1闭合,滑片P在滑动变阻器最右端D.S1闭合,滑片P在滑动变阻器最左端10.一个空心小铁球放在盛水的烧杯中置于铁棒AB的上方,绕在铁棒上的线圈连接如图所示的电路,开关S闭合后,空心小铁球仍漂浮在水面上,此时A端为电磁铁的极。当滑片P向左滑动,空心小铁球所受浮力(选填“增大”“减小”或“不变”)。探究创新11.请你按要求改进如图甲所示的测定油箱内油量的装置。(1)器材:电磁继电器(如图乙),若干导线,若干电源,若干触点,红、绿灯泡各1只。(2)要求:通常情况下,绿灯亮、红灯灭;储油过少时,绿灯灭、红灯亮。(3)请将电路设计画在原图上(电路元件用电路符号表示,其余元件用示意图表示)。参考答案知能演练提升1.A空气开关应用到了电磁铁,电熨斗、电饭锅和电热水壶应用了电流的热效应,故选项A正确。2.D影响电磁铁磁性强弱的因素有电流大小、线圈匝数、插入铁芯的大小或有无,影响电磁铁磁极极性的因素是电流方向,当通入电磁铁的电流方向改变后,只能改变电磁铁的磁极极性,而不会使电磁铁的磁性消失。故选D。3.A闭合开关时,通电螺线管中的电流方向是向上的,根据安培定则可以判断出,电磁铁的A端为N极,选项A正确、选项B错误;小磁针静止时,S极水平指向右,选项C错误;当滑动变阻器的滑片P向左端移动,连入电路的电阻变大,电路中的电流变小,故电磁铁的磁性减弱,选项D错误。4.C由题图可知电流由螺线管的下方流入,则由右手螺旋定则可知螺线管上端为N极,下端为S极,所以螺线管与磁铁间的作用为同名磁极相互排斥;当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电阻变小,则由欧姆定律可知电路中电流增大,即电流表的示数变大;因为串联电路中,电阻越大,分得的电压越大,因此滑动变阻器两端电压减小,即电压表示数减小;由于通过电路的电流变大,则螺线管的磁性增大,螺线管与磁铁之间的斥力增大,因此弹簧测力计示数变小。故选C。5.B要使得电路工作必须使电路为闭合电路,故连接如图所示由此可知M接B,N接D符合要求,故B正确。6.A滑片向左移动,电阻变小,电磁铁中电流变大,磁性增强,故A项正确,B项错误;减少电池个数,电压减小,电磁铁中电流变小,磁性减弱,故C项错误;增加通电时间,既不能改变电磁铁中的电流,也不能改变线圈匝数,故不能改变其磁性强弱,D项错误。7.C光敏电阻受到光照时电阻变小,电路中电流变大,电磁铁磁性变强,吸引衔铁,使衔铁向下移动,电路断开,电灯灭。但实际调试时,灯始终亮着,光敏电阻和其他电路元件正常,说明电磁铁磁性较弱,无法吸下衔铁,应通过增大电路中电流的方法使电磁铁磁性增强,所以要向右移动滑片,以增大电路中的电流。8.D电铃的工作原理:当开关闭合时,电路中有电流,电磁铁产生磁性吸引衔铁,使小锤向下敲铃一下,同时衔铁和螺钉处断开,电路中电流消失,在弹簧片的作用下,衔铁复位,电路接通,这样电铃可以持续发声。故选项D错误。9.DS1断开时,电磁铁无磁性,由题意可知GMR的电阻最大,由I=UR可知,右侧电路中电流最小,由P=I2R可知,指示灯的实际功率最小,指示灯最暗,故A错误;闭合S1时,GMR所处的位置由无磁场变为有磁场,GMR的阻值减小;当滑片P在滑动变阻器最左端时,左侧电路的电阻最小,由I=UR可知,左侧电路中的电流最大,电磁铁磁性最强,则GMR的电阻最小,右侧电路中电流最大,由P=I2R可知,指示灯的实际功率最大,指示灯最亮,故B、C错误,D正确。10.解析: 由右手螺旋定则可知,A端为S极。滑片向左滑动时,电磁铁磁性增强,吸引空心小铁球力变大,V排增大,所受浮力增大。答案: S(南)增大11.解析: 从题意知,当液面下降时,浮标带动杠杆上触点上移,这时应为红灯亮。因此判断,电磁铁通电后,吸引电磁铁上的触点下移,接通红灯电路;当液面上升,电磁铁断电失去磁性,电磁铁上的触点上移,绿灯亮。根据此原理可设计电磁继电器用一个电源,两灯共用一个电源,并联在一起,电路设计如答案图所示。答案: 如图所示
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