第二十章電與磁第3節電磁鐵電磁繼電器基礎過關全練知識點1電磁鐵1.【新獨家原創】郝思雨同學對電磁鐵的相關知識進行了總結,以下總結中正確的是 ()A.電磁鐵的鐵芯可以用鋁芯代替B.電磁鐵中的鐵芯可以使用永磁鐵C.電磁鐵磁性的強弱只與線圈的匝數有關D.電磁鐵是根據電流的磁效應制成的2.【教材P132T3變式】(2023陜西師大附中模擬)如圖所示是直流電鈴的工作原理圖,下列有關說法不正確的是(P9220002) ()A.電鈴利用電流的磁效應工作B.電流通過電磁鐵時,電磁鐵有磁性且A端為N極C.小錘打擊鈴碗時,電磁鐵仍具有磁性D.電磁鐵吸引銜鐵,彈性片發生彈性形變,具有彈性勢能知識點2電磁繼電器3.【教材P132T2變式】(2023陜西商南三模)在用冷庫儲存水果時,冷庫內溫度不能太高;當溫度高于某個值時,制冷設備(原理如圖)就自動開啟電動機進行制冷,關于制冷設備的描述,錯誤的是 ()A.溫度計相當于控制電路的開關B.溫度計內的液體是導體C.當溫度高于8℃時,制冷設備開始工作D.在裝置中,存在杠桿這種簡單機械4.(2023陜西西安一模)如圖所示,R0是一個光敏電阻,光敏電阻的阻值隨光照強度的增加而減小,R是電阻箱(已調至合適阻值),它們和繼電器組成自動控制電路來控制路燈,白天路燈熄滅,夜晚路燈亮起。下列說法正確的是(P9220002) ()A.電路工作時,電磁鐵上端為N極B.給路燈供電的電源應接在b、c兩端C.控制電路電源電壓減小后,傍晚時路燈比原來早一些亮D.路燈發光時把電能全部轉化為光能能力提升全練5.【教材P132T1變式】(2023天津中考,8,★★☆)黨的二十大報告指出“科技是第一生產力”。某學校為了培養學生的科學素養,組織科技創新大賽,小明在比賽中制作了水位自動報警器,原理圖如圖所示。當水位達到金屬塊A時(一般的水都能導電),則 ()A.兩燈都亮B.兩燈都不亮C.只有綠燈亮D.只有紅燈亮6.(2023江蘇揚州中考,4,★★☆)如圖所示,下列做法中電磁鐵不能吸引更多大頭針的是(P9220002) ()A.只提高電源電壓B.只將滑片P向左移動C.只增加螺線管線圈的匝數D.只將鐵芯換成同規格的銅芯7.(2023湖北武漢洪山月考,9,★★☆)如圖所示,電源、滑動變阻器與螺線管相連,在螺線管的右端放置一個小磁針,閉合開關,小磁針靜止時N極水平向右,則(P9220002) ()A.通電螺線管左端為N極B.電源右端為正極C.滑動變阻器的滑片P向左移動,通電螺線管的磁性減弱D.滑動變阻器的滑片P向右移動,通過螺線管的電流減小8.(2023河北石家莊四十四中月考,14,★★☆)在探究“影響電磁鐵磁性強弱的因素”實驗中,實驗室準備的器材有:電源、開關、滑動變阻器、兩根完全相同的鐵釘、表面絕緣的銅線、大頭針若干。小楊同學利用上述器材,制成簡易電磁鐵甲、乙,并設計了如圖所示的電路。(1)實驗是通過來判斷電磁鐵磁性強弱的,這種方法是法。

(2)當滑動變阻器滑片向左移動時,電磁鐵甲、乙吸引大頭針的個數

(選填“增加”或“減少”),說明電流越,電磁鐵磁性越強。(3)根據圖示的情景可知,乙的磁性強,說明電流一定時,,電磁鐵的磁性越強,這兩種操作的研究方法是

法。素養探究全練9.【物理觀念】閱讀短文,回答問題。穩態強磁場實驗裝置2022年8月12日,位于中科院合肥物質科學研究院的國家重大科技基礎設施“穩態強磁場實驗裝置”實現重大突破,創造場強45.22萬高斯的穩態強磁場,超越已保持了23年之久的45萬高斯穩態強磁場世界紀錄。圖甲是此強磁場實驗裝置的外觀,其內部(如圖乙)由外7層超導線圈、內2層水冷線圈構成,相當于多個超大型通電螺線管嵌套在一起。其中超導線圈由鈮三錫超導股線繞成,這種超導股線加工復雜——需將液氦從股線中流過,使得股線內的溫度降至-270℃～268.9℃,以確保股線處于零電阻的超導工作狀態,而超導股線在電流通過時不會發熱。內層的水冷線圈有一定的電阻,經過縝密設計,在盡可能保證大電流通過線圈的同時將高壓冷卻水通過線圈,快速“帶走熱量”,防止導線過熱,以維持電流穩定。(1)穩態強磁場實驗裝置產生磁場的基本原理是;

(2)當內層水冷線圈中的電流增大時,其單位時間內產生的熱量會

(選填“變多”“變少”或“不變”);(3)為進一步使實驗裝置產生的磁場更強,請你提出一條建議

(寫出一條即可)。

答案全解全析基礎過關全練1.D電磁鐵的鐵芯需用軟磁性材料制成,鋁不是磁性材料,故不可以用鋁芯代替;電磁鐵不是永久磁鐵,它的磁性的有無跟電流的通斷有關,所以電磁鐵的鐵芯不能使用永磁鐵;電磁鐵的磁性強弱不僅與電流的大小有關,而且還和線圈的匝數有關;電磁鐵是利用電流的磁效應制成的。故D正確。2.C電鈴的主要部件是電磁鐵,電磁鐵是利用電流的磁效應工作的;電流從電磁鐵的下端流入,根據安培定則判斷出A端為N極;小錘擊打鈴碗時,電路斷開,電磁鐵沒有磁性;電磁鐵吸引銜鐵,彈性片發生了彈性形變,所以彈性片具有彈性勢能。故C錯誤。3.C此裝置中的溫度計中的液體是導體,整個溫度計相當于電路的開關;當溫度升高到0℃時,液體與金屬絲接觸,使得控制電路接通,電路中有電流,電磁鐵通電后具有磁性,吸下銜鐵,電動機工作,開始制冷,此時的銜鐵相當于一個杠桿。故選C。4.C根據題圖可知,電流從電磁鐵的上端流入,根據安培定則可知,電磁鐵的下端為N極,上端為S極;晚上時的光線暗,光敏電阻的電阻值大,電路中的電流變小,動觸點與a端接通,所以要達到晚上燈亮,白天燈滅,則路燈供電的電源應接在a、b兩端;電源電壓減小后,在其他條件不變時,根據歐姆定律可知,電路中的電流變小,電磁鐵的磁性變弱,傍晚時路燈比原來早一些亮;路燈工作時電能轉化為光能和內能,不是全部轉化為光能。故選C。能力提升全練5.D當水位到達金屬塊A時,左端的控制電路接通,電磁鐵有磁性,吸下銜鐵,使紅燈所在電路接通,紅燈亮,選D。6.D只提高電源電壓,由I=UR可知,電路中電流增大,電磁鐵磁性增強,能吸引更多大頭針;只將滑片P向左移動,滑動變阻器接入電路中的電阻變小,由I=U7.C已知小磁針靜止時N極水平向右,根據磁極間的相互作用可知,通電螺線管的右端為N極,左端為S極,由安培定則可知,電源左端為正極,右端為負極;滑動變阻器滑片向左移動時,滑動變阻器接入電路中的電阻變大,電路中的電流變小,通電螺線管的磁性減弱;滑動變阻器的滑片P向右移動,滑動變阻器接入電路中的電阻變小,電路中的電流變大,通電螺線管的磁性增強。故選C。8.(1)吸引大頭針的數目轉換(2)增加大(3)線圈匝數越多控制變量解析(1)實驗是通過吸引大頭針的數目來判斷電磁鐵磁性強弱的,這種方法是轉換法。(2)由圖知,當滑動變阻器滑片向左移動時,滑動變阻器接入電路的電阻變小,電路中的電流變大,電磁鐵甲、乙的磁性增強,吸引大頭針的個數增加,說明在線圈匝數一定時,電流越大,電磁鐵磁性越強。(3)由圖知,兩電磁鐵串聯,通過兩電磁鐵的電流相等,乙的線圈匝數多,吸引的大頭針多,說明電流相同時,線圈匝數越多,電磁鐵的磁性越強,這兩種操作的研究方法是控制變量法。素養探究全練9.(1)通