資源簡介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
第3講 電磁鐵的應(yīng)用
一、知識速覽：
1.知道電磁繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理，能夠根據(jù)實際需要設(shè)計簡單的電磁控制電路。
2.知道磁懸浮列車的工作原理。
3.了解信息的磁記錄原理以及電磁鐵在生活中的常見應(yīng)用。
知識點1、電磁繼電囂
1、結(jié)構(gòu)
電磁繼電器是利用電磁鐵來控制工作電路的一種自動開關(guān)。由控制電路和工作電路組成。
(1)控制電路:低壓電源、電磁鐵、開關(guān)、彈簧等組成。
(2)工作電路:高壓電源、用電器、觸點開關(guān)等組成。
2.工作原理
如圖所示，當(dāng)閉合控制電路中的開關(guān)時，電磁鐵吸引銜鐵,觸點開關(guān)與綠燈所在支路相連接，綠燈發(fā)光，電動機(jī)工作;若斷開控制電路中的開關(guān),電磁鐵無磁性，銜鐵在彈簧的作用下被拉起,觸點開關(guān)與紅燈所在支路相連接,紅燈發(fā)光,綠燈滅，電動機(jī)不工作。
3.應(yīng)用
(1)可以利用低電壓和弱電流電路的通斷來控制高電壓和強(qiáng)電流電路的通斷。
(2)可以實現(xiàn)自動控制和遠(yuǎn)距離控制，保障人身安全。
(3)在電磁繼電器的控制電路中接入對溫度、壓力或光照等敏感的元件，利用這些元件控制電路的通斷，就可實現(xiàn)溫度、壓力或光照對電路的自動控制。21世紀(jì)教育網(wǎng)版權(quán)所有
（2022 綿竹市一模）如圖所示是一個利用電磁繼電器的溫度自動控制裝置。關(guān)于該裝置，下列說法正確的是（　　）21*cnjy*com
A．裝置中的溫度計使用的水銀是絕緣體 B．裝置中的電磁繼電器與電動機(jī)原理相同C．當(dāng)溫度達(dá)到85℃時，電鈴響、燈不亮 D．當(dāng)溫度低于85℃時，電鈴響、燈不亮
知識點2、磁懸浮列車
1.工作原理
磁懸浮列車就是利用“同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引”的原理,通過軌道上的強(qiáng)電磁鐵與列車上的電磁鐵之間的排斥或吸引作用而懸浮起來,使列車與軌道分離。因為磁懸浮列車運行時列車不與軌道接觸，消除了列車與軌道間的摩擦,列車運行時的阻力很小,所以運行速度很快。
2.磁懸浮列車的特點和優(yōu)點
消耗動力小,不受氣候影響，無噪聲,振動小，不污染環(huán)境等。
（2022 茅箭區(qū)校級模擬）2021年1月13日，由我國自主研發(fā)的世界首臺高溫超導(dǎo)高速磁浮樣車在四川成都下線，“自懸浮、自穩(wěn)定、自導(dǎo)向”是它最大的特點。關(guān)于高溫超導(dǎo)磁懸浮列車，下列說法錯誤的是（　　）
A．超導(dǎo)材料用于磁懸浮列車，可減少能量損耗
B．列車懸浮是通過列車底部與軌道上的磁極間相互作用來實現(xiàn)的
C．列車車體與軌道相分離，使得車體與軌道之間摩擦力幾乎為零
D．磁懸浮列車是利用電流的磁效應(yīng)來工作的，與發(fā)電機(jī)工作原理相同
知識點3、電磁鐵在生活中的廣泛應(yīng)用
1.信息的磁記錄
硬盤的工作原理:如圖所示，盤片表面涂有一層磁粉，每一個磁粉粒就是一個小磁體。在硬盤上存入數(shù)據(jù)的過程中，首先將聲音、圖像、數(shù)字等需要記錄的信息轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺ù笮∽兓碾娏鳎?，電流通過讀寫磁頭轉(zhuǎn)變?yōu)橛涗洿艌觯贡P片上的磁粉粒按照它的方向排列（磁粉粒的排列方式即為磁信號），信息就記錄在盤片中了。當(dāng)要讀取磁盤信息時，盤片中的磁信號通過磁頭轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺賹㈦娦盘栟D(zhuǎn)變?yōu)槁曇簟D像、數(shù)字等信息，就
可再現(xiàn)被記錄的信息。
我們常用的錄音機(jī)是利用磁帶來記錄聲音的，錄音磁帶的一面涂有一層磁粉，每一個磁粉粒就是一個小磁體。當(dāng)錄音機(jī)通電時，磁頭產(chǎn)生一個強(qiáng)磁場把磁粉磁化。錄音過程中聲音的電信號就通過磁化的方法記錄在磁帶上。放音時，當(dāng)磁帶通過放音磁頭，磁帶上磁粉的磁場按原來記錄的規(guī)律變化，通過磁頭的電流隨磁場的變化而變化，電流通過揚聲器，記錄的聲音就被還原了。21cnjy.com
2.電磁鐵的其他應(yīng)用
應(yīng)用領(lǐng)域 常見實例
機(jī)械 發(fā)電機(jī)、電動機(jī)、電磁起重機(jī)等
家用電器 洗衣機(jī)、電飯鍋、冰箱等
實際生活 銀行卡、交通卡、移動電話、可視電話、空氣開關(guān)等
電磁鐵的優(yōu)點是（　?。?br/>A．它的磁性非常強(qiáng) B．它能長時間保持磁性
C．它不需要消耗電能 D．它的磁性有無，強(qiáng)弱和磁極的方向都可以改變
易錯點1、誤認(rèn)為磁懸浮列車都是根據(jù)同名磁極相互排斥的工作原理設(shè)計的。
如圖甲是我國自行車開發(fā)的中低速磁懸浮列車，圖乙是其工作原理示意圖，關(guān)于磁懸浮列車下列說法正確的是（　?。?1·cn·jy·com
A．該磁懸浮列車的原理是運用磁鐵同名磁極相互排斥
B．車廂線圈通電后電源上端是正極
C．車廂滿載乘客和空載時受到的磁力相等
D．車廂滿載乘客和空載時線圈中的電流大小相等
1．如圖所示的幾個實驗，其中能反映電磁鐵磁性的是（　?。?br/>A．線圈轉(zhuǎn)動，電流表指針偏轉(zhuǎn) B．導(dǎo)體AB左右擺動，電流表指針偏轉(zhuǎn)
C．線圈通電，吸住鐵塊 D．閉合開關(guān)，導(dǎo)體AB運動起來
2．（2022秋 嘉祥縣校級期末）如圖所示，閉合開關(guān)S，彈簧測力計的示數(shù)減?。铝蟹治稣_的是（　　）
A．c端是S極，a是電源的正極
B．c端是N極，a是電源的負(fù)極
C．若滑動變阻器的滑片向左滑動，彈簧測力計示數(shù)增大
D．若將電源正負(fù)極接線的位置對調(diào)，彈簧測力計示數(shù)減小
3．（2022 哈爾濱模擬）小文探究“影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素”，某次實驗的情景如圖所示。下列分析錯誤的（　?。?br/>A．電磁鐵A的上端為N極，其鐵芯是磁性材料
B．電磁鐵B線圈外部的磁場與條形磁體外部磁場相似
C．若將滑片P向右滑動，電磁鐵B吸引小鐵釘?shù)臄?shù)目會增多
D．依據(jù)圖片信息可知電流相同時，線圈匝數(shù)越多，電磁鐵磁性越強(qiáng)
4．（2022秋 河西區(qū)校級期末）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。下列說法正確的是（　?。緛碓矗?1·世紀(jì)·教育·網(wǎng)】
A．當(dāng)溫度計達(dá)到40℃時，紅燈亮同時電鈴響
B．當(dāng)溫度計達(dá)到60℃時，綠燈亮同時電鈴響
C．當(dāng)溫度計達(dá)到80℃時，紅燈亮同時電鈴響
D．當(dāng)溫度計達(dá)到60℃時，紅、綠燈均亮同時電鈴響
5．如圖甲所示是我國自行車開發(fā)的中低速磁懸浮列車，圖乙是其工作原理示意圖關(guān)于磁懸浮列車下列說法正確的是（　　）
A．該磁懸浮列車的原理是運用磁鐵同名磁極相互排斥
B．列車高速行駛時，車窗受到向內(nèi)的壓力差
C．車廂線圈通電后電源上端是正極
D．車廂滿載乘客和空載時受到的磁力相等
6．（2022秋 平谷區(qū)期末）如圖所示的實例中，屬于電磁鐵應(yīng)用的是（　?。?br/>A．滑動變阻器 B．驗電器 C．電磁起重機(jī) D．電動機(jī)
7．（2022秋 金牛區(qū)期末）暴雨后立交橋下積水較深很不安全，物理學(xué)習(xí)小組為此設(shè)計了一個積水自動報警器，其原理圖如圖所示。圖中A、B位置可以安裝電鈴或LED燈，要求地面沒有積水時，LED燈亮，地面積水較深時，電鈴響。根據(jù)設(shè)計要求，電鈴應(yīng)該安裝在圖中的 　 ?。ㄌ睢癆”或“B”）位置。電磁繼電器實質(zhì)是一種 　 ?。ㄌ睢坝秒娖鳌被颉伴_關(guān)”）。www.21-cn-jy.com
8．（2022秋 大安市期末）法國科學(xué)家阿爾貝 費爾和德國科學(xué)家彼得 格林貝格爾由于發(fā)現(xiàn)了巨磁電阻（GMR）效應(yīng)而榮獲2007年度諾貝爾物理學(xué)獎。圖中GMR代表巨磁電阻，在磁場中，其阻值隨磁場的逐漸變強(qiáng)而減小。閉合開關(guān)S1、S2，將滑片P向a端滑動，電磁鐵磁性變 　 　，指示燈亮度變 　 　。
9．（2022秋 黃石期末）早在戰(zhàn)國時期，中國就制造了司南（如圖甲），是世界上最早的導(dǎo)航儀器。小明嘗試將圖乙所示的天然磁石制作成司南。
（1）如圖乙所示，該磁石的D端為 　 　（選填A(yù)“北極”或B“南極”）；
（2）他用該磁石的D端磨成勺柄，再用細(xì)線將其懸掛，如圖丙所示，司南靜止時，勺柄指向地磁的 　 ?。ㄟx填A(yù)“北極”或B“南極”）；
（3）將該司南懸掛在電磁鐵正上方，閉合開關(guān)S，司南靜止時的指向如圖丁所示，則電磁鐵左端是 　 　（選填A(yù)“北極”或B“南極”），則電源M端是 　 ?。ㄟx填A(yù)“正極”或B“負(fù)極”）；
（4）為增強(qiáng)司南的磁性，可利用圖丁中的電磁鐵進(jìn)行磁化。 　 　（選填A(yù)“改變電源的正負(fù)極”或B“增大電源的電壓”），能增強(qiáng)電磁鐵對司南磁化的效果。
10．（2022 天寧區(qū)校級二模）某機(jī)器人小組設(shè)計了一種傳送裝置，為避免傳送物體的質(zhì)量過大影響正常工作，當(dāng)所傳送物體質(zhì)量過大時，紅燈會亮進(jìn)行報警。其工作原理如圖所示，在傳送裝置下方裝有壓敏電阻R1，R2為保護(hù)電阻，R3為變阻器。K為動觸點，M、N為靜觸點?！緛碓矗?1cnj*y.co*m】
（1）該裝置中的電磁鐵是利用電流的 　 　來工作的。
（2）由圖可知，甲表為 　 　改裝的載重表。（選填“電流表”或“電壓表”）
（3）通電時電磁鐵的上端是 　 　極。
（4）紅燈會亮報警說明壓敏電阻的阻值隨壓力增大而 　 　（選填“增大”或“減小”）；
（5）如果把電阻R3接入電路的電阻調(diào)小，預(yù)警質(zhì)量將 　 ?。ㄟx填“變大”或“變小”）。
11．（2022 麒麟?yún)^(qū)校級模擬）人們對自我保護(hù)越來越關(guān)注。圖甲為某品牌足浴盆的相關(guān)參數(shù)，其內(nèi)部電路可分為工作電路和控制電路兩個部分（如圖乙所示）。電磁繼電器所在控制電路的電源電壓U＝6V，電磁繼電器線圈的電阻可不計，加熱至40℃時，自動進(jìn)入保溫模式，此時電磁繼電器線圈的電流達(dá)到30mA，熱敏電阻Rx的阻值隨溫度變化的曲線如圖丙所示。21*cnjy*com
（1）如圖乙所示，工作電路處于加熱狀態(tài)時，電磁繼電器銜鐵的觸點應(yīng)該與 　 　（填“A”或“B”）相連；21教育名師原創(chuàng)作品
（2）求R2的阻值；
（3）為使溫度加熱至40℃時，自動進(jìn)入保溫模式，滑動變阻器的電阻需要調(diào)到多大？
12.（2022秋 茂南區(qū)校級期末）如圖甲所示是家用燃?xì)鈭缶鞯牟糠蛛娐肥疽鈭D，其中控制電路中的R1是由氣敏電阻制成的傳感器，R1的阻值與燃?xì)鉂舛鹊年P(guān)系如圖乙。出廠預(yù)設(shè)當(dāng)燃?xì)鉂舛冗_(dá)到6%時報警，出廠測試時，控制電路的電源電壓為3V且保持恒定，閉合開關(guān)S1、S2，移動滑動變阻器R2滑片P的位置，當(dāng)控制電路中的電流為0.03A時，電磁鐵恰好能將銜鐵吸下，工作電路中相應(yīng)的燈亮起而報警（電磁鐵線圈的阻值忽略不計）。
（1）使用燃?xì)獾膱鏊紤?yīng)安裝燃?xì)鈭缶?，安裝的具體位置應(yīng)根據(jù)被檢測氣體相對于空氣的密度來決定。如果家中使用的是天然氣（主要成分是密度比空氣小的甲烷），則報警器應(yīng)安裝在廚房（如圖丙）的 　 　（填“A”或“B”）區(qū)域。
（2）由圖乙可知，當(dāng)燃?xì)鉂舛壬邥r，氣敏電阻R1的阻值 　 　，控制電路的總功率 　 ?。ㄇ皟煽站x填“變大”“變小”或“不變”）；按出廠預(yù)設(shè)，當(dāng)燃?xì)鉂舛冗_(dá)到6%時報警，此時工作電路的燈 　 ?。ㄟx填“L1”或“L2”）亮。
（3）該報警器要達(dá)到出廠預(yù)設(shè)值，則滑動變阻器應(yīng)接入電路的電阻值為 　 　Ω。
（4）小明研究發(fā)現(xiàn)：調(diào)節(jié)控制電路滑動變阻器R2的阻值，就可以改變報警時設(shè)定的燃?xì)鉂舛戎?。若想將報警時的燃?xì)鉂舛戎当瘸鰪S預(yù)設(shè)值調(diào)低一些，應(yīng)適當(dāng) 　 　（選填“增大”或“減小”）滑動變阻器R2的阻值。2-1-c-n-j-y
13.（2022 成都）為實現(xiàn)節(jié)能和智能控制，空調(diào)內(nèi)部用到了傳感器和電磁繼電器，如圖是啟動或停止空調(diào)壓縮機(jī)的電路示意圖。電磁繼電器是利用電磁鐵控制工作電路通斷的 　 ?。ㄟx填“用電器”、“電源”或“開關(guān)”）。夏天，空調(diào)制冷，房間溫度降低，熱敏元件的電阻增大，控制電路的電流減小，電磁鐵的磁性 　 　，低于設(shè)定溫度時，工作電路就斷開，停止制冷。
14．（2022 沂源縣模擬）如圖是蘇州市某中學(xué)科技興趣小組的同學(xué)設(shè)計制作的電動氣泵結(jié)構(gòu)圖，該氣泵用來給氣球打氣。其中永久磁鐵的下端為N極，把A、B兩個接線柱接入電路，給電磁鐵通電，若電流是由B→A的，電磁鐵A端為 　 　極，永久磁鐵因 　　相互排斥而彈開，帶動連桿往上運動，使氣室容積變大，內(nèi)部氣壓 　 　（變大/變?。?，單向閥門P 　 ?。P(guān)閉/打開）。電磁鐵的磁性大小與 　 ?。ㄌ畛?個因素即可）有關(guān)。
15．圖是小華為學(xué)校設(shè)計的樓道照明系統(tǒng)自動控制裝置，已知控制電路電壓U恒為6V，電磁繼電器線圈電阻R1為20Ω，R2為光敏電阻，其阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減小。工作電路中，路燈L上標(biāo)有“220V 22W”字樣。圖中AC可繞O點轉(zhuǎn)動，OA長為0.5cm，OB長為1cm，AC部分的重力、觸點間的壓力以及各處的摩擦力均忽略不計。
（1）閉合控制電路中開關(guān)S，電磁鐵上端為　 　極。
（2）為了實現(xiàn)光照減弱時，受控電路接通，燈L發(fā)光，圖中導(dǎo)線M應(yīng)接 　 ?。ㄟx填“觸點1”或“觸點2”）。
（3）燈L正常工作時，通過它的電流是多少？
（4）電磁鐵對銜鐵的吸引力F等效集中作用在B點，吸引力F與控制電路中電流I的關(guān)系如圖所示，當(dāng)銜鐵剛好被吸下時，彈簧對A點的拉力為2.4N，則此時光敏電阻R2的阻值為 　 。
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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第3講 電磁鐵的應(yīng)用
一、知識速覽：
1.知道電磁繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理，能夠根據(jù)實際需要設(shè)計簡單的電磁控制電路。
2.知道磁懸浮列車的工作原理。
3.了解信息的磁記錄原理以及電磁鐵在生活中的常見應(yīng)用。
知識點1、電磁繼電囂
1、結(jié)構(gòu)
電磁繼電器是利用電磁鐵來控制工作電路的一種自動開關(guān)。由控制電路和工作電路組成。
(1)控制電路:低壓電源、電磁鐵、開關(guān)、彈簧等組成。
(2)工作電路:高壓電源、用電器、觸點開關(guān)等組成。
2.工作原理
如圖所示，當(dāng)閉合控制電路中的開關(guān)時，電磁鐵吸引銜鐵,觸點開關(guān)與綠燈所在支路相連接，綠燈發(fā)光，電動機(jī)工作;若斷開控制電路中的開關(guān),電磁鐵無磁性，銜鐵在彈簧的作用下被拉起,觸點開關(guān)與紅燈所在支路相連接,紅燈發(fā)光,綠燈滅，電動機(jī)不工作。
3.應(yīng)用
(1)可以利用低電壓和弱電流電路的通斷來控制高電壓和強(qiáng)電流電路的通斷。
(2)可以實現(xiàn)自動控制和遠(yuǎn)距離控制，保障人身安全。
(3)在電磁繼電器的控制電路中接入對溫度、壓力或光照等敏感的元件，利用這些元件控制電路的通斷，就可實現(xiàn)溫度、壓力或光照對電路的自動控制。21世紀(jì)教育網(wǎng)版權(quán)所有
（2022 綿竹市一模）如圖所示是一個利用電磁繼電器的溫度自動控制裝置。關(guān)于該裝置，下列說法正確的是（　　）21*cnjy*com
A．裝置中的溫度計使用的水銀是絕緣體 B．裝置中的電磁繼電器與電動機(jī)原理相同C．當(dāng)溫度達(dá)到85℃時，電鈴響、燈不亮 D．當(dāng)溫度低于85℃時，電鈴響、燈不亮
【思路點撥】（1）水銀是導(dǎo)體，當(dāng)溫度升高時，水銀柱上升與上面的金屬絲接通。
（2）當(dāng)溫度升高至設(shè)定溫度時，水銀柱上升與金屬絲接通，電磁鐵有了磁性，吸下銜鐵，動觸點向下移動，接通電鈴電路。
【嘗試解答】：A.裝置中的溫度計使用的水銀是導(dǎo)體，故A錯誤；
B.裝置中的電磁繼電器利用了電流的磁效應(yīng)，故B錯誤；
C.當(dāng)溫度達(dá)到85℃時，水銀與金屬絲導(dǎo)通，電磁鐵中有了磁性，吸下銜鐵，斷開電燈電路，接通電鈴電路，電鈴響、燈不亮，故C正確；
D.當(dāng)溫度低于85℃時，水銀與金屬絲斷開，電磁鐵失去磁性，彈簧將銜鐵拉起，動觸點與上面的靜觸點連通，電燈亮，電鈴不響，故D錯誤。
故選C。
【答案】C
知識點2、磁懸浮列車
1.工作原理
磁懸浮列車就是利用“同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引”的原理,通過軌道上的強(qiáng)電磁鐵與列車上的電磁鐵之間的排斥或吸引作用而懸浮起來,使列車與軌道分離。因為磁懸浮列車運行時列車不與軌道接觸，消除了列車與軌道間的摩擦,列車運行時的阻力很小,所以運行速度很快。
2.磁懸浮列車的特點和優(yōu)點
消耗動力小,不受氣候影響，無噪聲,振動小，不污染環(huán)境等。
（2022 茅箭區(qū)校級模擬）2021年1月13日，由我國自主研發(fā)的世界首臺高溫超導(dǎo)高速磁浮樣車在四川成都下線，“自懸浮、自穩(wěn)定、自導(dǎo)向”是它最大的特點。關(guān)于高溫超導(dǎo)磁懸浮列車，下列說法錯誤的是（　?。?br/>A．超導(dǎo)材料用于磁懸浮列車，可減少能量損耗
B．列車懸浮是通過列車底部與軌道上的磁極間相互作用來實現(xiàn)的
C．列車車體與軌道相分離，使得車體與軌道之間摩擦力幾乎為零
D．磁懸浮列車是利用電流的磁效應(yīng)來工作的，與發(fā)電機(jī)工作原理相同
【思路點撥】（1）超導(dǎo)材料電阻為零，不會將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；
（2）減小摩擦力的方式有：滑動變滾動、減小壓力、減小接觸面粗糙程度、使物體與接觸面分離；
（3）發(fā)電機(jī)工作原理為：閉合回路中的導(dǎo)體切割磁感線運動可以形成感應(yīng)電流。
【嘗試解答】：A．超導(dǎo)材料電阻為零，不會將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因此可以減少能量損耗，故A正確；
B．懸浮是通過列車底部與永磁體相互作用來實現(xiàn)的，故B正確；
C．使物體與接觸面分離，可以明顯降低摩擦力，故C正確；
D．磁懸浮列車?yán)秒娏鞯拇判?yīng)工作，但是發(fā)電機(jī)不是，故D錯誤。
故選：D。
【答案】D
知識點3、電磁鐵在生活中的廣泛應(yīng)用
1.信息的磁記錄
硬盤的工作原理:如圖所示，盤片表面涂有一層磁粉，每一個磁粉粒就是一個小磁體。在硬盤上存入數(shù)據(jù)的過程中，首先將聲音、圖像、數(shù)字等需要記錄的信息轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺ù笮∽兓碾娏鳎娏魍ㄟ^讀寫磁頭轉(zhuǎn)變?yōu)橛涗洿艌觯贡P片上的磁粉粒按照它的方向排列（磁粉粒的排列方式即為磁信號），信息就記錄在盤片中了。當(dāng)要讀取磁盤信息時，盤片中的磁信號通過磁頭轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，再將電信號轉(zhuǎn)變?yōu)槁曇?、圖像、數(shù)字等信息，就
可再現(xiàn)被記錄的信息。
我們常用的錄音機(jī)是利用磁帶來記錄聲音的，錄音磁帶的一面涂有一層磁粉，每一個磁粉粒就是一個小磁體。當(dāng)錄音機(jī)通電時，磁頭產(chǎn)生一個強(qiáng)磁場把磁粉磁化。錄音過程中聲音的電信號就通過磁化的方法記錄在磁帶上。放音時，當(dāng)磁帶通過放音磁頭，磁帶上磁粉的磁場按原來記錄的規(guī)律變化，通過磁頭的電流隨磁場的變化而變化，電流通過揚聲器，記錄的聲音就被還原了。21cnjy.com
2.電磁鐵的其他應(yīng)用
應(yīng)用領(lǐng)域 常見實例
機(jī)械 發(fā)電機(jī)、電動機(jī)、電磁起重機(jī)等
家用電器 洗衣機(jī)、電飯鍋、冰箱等
實際生活 銀行卡、交通卡、移動電話、可視電話、空氣開關(guān)等
電磁鐵的優(yōu)點是（　?。?br/>A．它的磁性非常強(qiáng) B．它能長時間保持磁性
C．它不需要消耗電能 D．它的磁性有無，強(qiáng)弱和磁極的方向都可以改變
【思路點撥】電磁鐵是利用了電流的磁效應(yīng)來進(jìn)行工作的。即當(dāng)導(dǎo)體中通過電流時，電磁鐵有磁性，導(dǎo)體中無電流通過時，電磁鐵無磁性。同時電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟電流的大小、線圈的匝數(shù)、鐵芯的有無等因素有關(guān)，通過對這些因素的控制，可實現(xiàn)對電磁鐵磁性的控制。2·1·c·n·j·y
【嘗試解答】：A、不合題意。電磁鐵的磁性強(qiáng)弱取決于電流的大小、線圈的匝數(shù)、鐵芯的有無等因素，而不是磁性始終都很強(qiáng)，故說法錯誤；
B、不合題意。電磁鐵在通電時有磁性，不通電時無磁性，而并非能長時間保持磁性，故說法錯誤；
C、不合題意。電磁鐵是需要通電來進(jìn)行工作的，因此，它一定會消耗電能，故說法錯誤；
D、符合題意。電磁鐵磁性有無可通過通斷電來控制，磁性強(qiáng)弱可通過電流、線圈匝數(shù)等來控制，磁極方向也可通過電流方向來控制，故說法正確。
故選：D。
【答案】D
易錯點1、誤認(rèn)為磁懸浮列車都是根據(jù)同名磁極相互排斥的工作原理設(shè)計的。
如圖甲是我國自行車開發(fā)的中低速磁懸浮列車，圖乙是其工作原理示意圖，關(guān)于磁懸浮列車下列說法正確的是（　　）21·cn·jy·com
A．該磁懸浮列車的原理是運用磁鐵同名磁極相互排斥
B．車廂線圈通電后電源上端是正極
C．車廂滿載乘客和空載時受到的磁力相等
D．車廂滿載乘客和空載時線圈中的電流大小相等
【答案】B
【解答】解：A、磁懸浮列車的工作原理是：同名磁極相互排斥或異名磁極相互吸引，本題中是T形軌道，利用的是異名磁極相互吸引的原理，故A錯誤；
B、磁懸浮列車的工作原理是：同名磁極相互排斥或異名磁極相互吸引，本題中是T形軌道，利用的是異名磁極相互吸引的原理，條形磁鐵的下端是N極，由此確定車廂線圈的上端為S極，根據(jù)安培定則可知，電源上端為正極，故B正確；
CD、高速運行時，導(dǎo)軌鋼板對列車的磁力和列車重力相等，故滿載乘客和空載時磁力不同，電流大小不同，故CD錯誤?！景鏅?quán)所有：21教育】
故選：B。
1．如圖所示的幾個實驗，其中能反映電磁鐵磁性的是（　?。?br/>A．線圈轉(zhuǎn)動，電流表指針偏轉(zhuǎn) B．導(dǎo)體AB左右擺動，電流表指針偏轉(zhuǎn)
C．線圈通電，吸住鐵塊 D．閉合開關(guān)，導(dǎo)體AB運動起來
【解答】解：A、線圈在磁場里轉(zhuǎn)動，切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，與電磁鐵無關(guān)，故A不符合題意；
B、閉合開關(guān)，使導(dǎo)體AB沿箭頭所示方向左右擺動，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，此時由于導(dǎo)體AB的左右擺動而產(chǎn)生了感應(yīng)電流，故該現(xiàn)象是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，與電磁鐵無關(guān)，故B不符合題意；
C、閉合開關(guān)，電磁鐵產(chǎn)生磁性，吸引鐵塊，即該現(xiàn)象說明了通電導(dǎo)線周圍存在著磁場，故C符合題意；
D、閉合開關(guān)，導(dǎo)線中有電流通過時，它就會運動起來，即說明通電導(dǎo)線在磁場中受力的作用，與電磁鐵無關(guān)，故D不符合題意。
故選：C。
2．（2022秋 嘉祥縣校級期末）如圖所示，閉合開關(guān)S，彈簧測力計的示數(shù)減?。铝蟹治稣_的是（　　）
A．c端是S極，a是電源的正極
B．c端是N極，a是電源的負(fù)極
C．若滑動變阻器的滑片向左滑動，彈簧測力計示數(shù)增大
D．若將電源正負(fù)極接線的位置對調(diào)，彈簧測力計示數(shù)減小
【解答】解：
AB、閉合開關(guān)S，彈簧測力計的示數(shù)減小，由圖知，條形磁體的下端為S極，并且彈簧測力計的示數(shù)變小，因為同名磁極相互排斥，所以電磁鐵的上端為S極（即c端是電磁鐵的S極），下端為N極；由安培定則可知，電流從電磁鐵的下端流入，故電源a端為正極，b端為負(fù)極；故A正確，B錯誤；
C、若滑動變阻器的滑片向左滑動，滑動變阻器的電阻減小，電路中的電流變大，電磁鐵的磁性變強(qiáng)，對上方的磁體的排斥力變大，所以彈簧測力計示數(shù)變小，故C錯誤；
D、若將電源正負(fù)極接線的位置對調(diào)，電磁鐵的磁性強(qiáng)弱不變，極性相反，則c端變?yōu)镹極，與條形磁體相互吸引，故彈簧測力計的示數(shù)變大，故D錯誤。
故選：A。
3．（2022 哈爾濱模擬）小文探究“影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素”，某次實驗的情景如圖所示。下列分析錯誤的（　?。?br/>A．電磁鐵A的上端為N極，其鐵芯是磁性材料
B．電磁鐵B線圈外部的磁場與條形磁體外部磁場相似
C．若將滑片P向右滑動，電磁鐵B吸引小鐵釘?shù)臄?shù)目會增多
D．依據(jù)圖片信息可知電流相同時，線圈匝數(shù)越多，電磁鐵磁性越強(qiáng)
【解答】解：A、根據(jù)安培定則可知，電磁鐵A上端是S極，下端是N極，故A錯誤；
B、通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似的，故B正確；
C、當(dāng)滑片P向右移時，滑動變阻器接入電路中的電阻減小，根據(jù)歐姆定律可知，電路中的電流增大，電磁鐵的磁性增強(qiáng)，電磁鐵B吸引小鐵釘?shù)臄?shù)目會增多，故C正確；
D、在電流相同時，線圈匝數(shù)越多的，吸引的大頭針個數(shù)越多，這說電磁鐵磁性的強(qiáng)弱跟線圈匝數(shù)有關(guān)，且電流相同時，線圈匝數(shù)越多，電磁鐵磁性越強(qiáng)，故D正確。
故選：A。
4．（2022秋 河西區(qū)校級期末）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。下列說法正確的是（　　）【來源：21·世紀(jì)·教育·網(wǎng)】
A．當(dāng)溫度計達(dá)到40℃時，紅燈亮同時電鈴響
B．當(dāng)溫度計達(dá)到60℃時，綠燈亮同時電鈴響
C．當(dāng)溫度計達(dá)到80℃時，紅燈亮同時電鈴響
D．當(dāng)溫度計達(dá)到60℃時，紅、綠燈均亮同時電鈴響
【解答】解：（1）如圖，當(dāng)溫度到達(dá)80℃時，水銀柱到達(dá)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A錯誤、C正確；21教育網(wǎng)
（2）如圖，當(dāng)溫度到達(dá)60℃時，水銀柱未到達(dá)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BD錯誤。
故選：C。
5．如圖甲所示是我國自行車開發(fā)的中低速磁懸浮列車，圖乙是其工作原理示意圖關(guān)于磁懸浮列車下列說法正確的是（　　）
A．該磁懸浮列車的原理是運用磁鐵同名磁極相互排斥
B．列車高速行駛時，車窗受到向內(nèi)的壓力差
C．車廂線圈通電后電源上端是正極
D．車廂滿載乘客和空載時受到的磁力相等
【解答】解：
A、磁懸浮列車的工作原理是：同名磁極相互排斥或異名磁極相互吸引，本題中是T形軌道，利用的是異名磁極相互吸引的原理，故A錯誤；【出處：21教育名師】
B、高速運行的列車必須關(guān)緊門窗，此時車窗玻璃外空氣流動速度大，壓強(qiáng)小，因此受到空氣對它的壓力差指向車外，故B錯誤；
C、磁懸浮列車的工作原理是：同名磁極相互排斥或異名磁極相互吸引，本題中是T形軌道，利用的是異名磁極相互吸引的原理，條形磁鐵的下端是N極，由此確定車廂線圈的上端為S極，根據(jù)安培定則可知，電源上端為正極，故C正確；
D、高速運行時，導(dǎo)軌鋼板對列車的磁力和列車重力相等，故滿載乘客和空載時磁力不同，故D錯誤；
故選：C。
6．（2022秋 平谷區(qū)期末）如圖所示的實例中，屬于電磁鐵應(yīng)用的是（　?。?br/>A．滑動變阻器 B．驗電器 C．電磁起重機(jī) D．電動機(jī)
【解答】解：
解：A、滑動變阻器是改變接入電路中電阻絲的長度來改變電阻的，故A錯誤；
B、驗電器的原理是同種電荷相互排斥，故B錯誤；
C、電磁起重機(jī)的主要部分是電磁鐵，接通電流，電磁鐵便把鋼鐵物品牢牢吸住，吊運到指定的地方，切斷電流，磁性消失，鋼鐵物品就放下來了，電磁起重機(jī)利用電磁鐵來工作的，故C正確；
D、電動機(jī)的原理磁場對電流的作用，故D錯誤。
故選：C。
7．（2022秋 金牛區(qū)期末）暴雨后立交橋下積水較深很不安全，物理學(xué)習(xí)小組為此設(shè)計了一個積水自動報警器，其原理圖如圖所示。圖中A、B位置可以安裝電鈴或LED燈，要求地面沒有積水時，LED燈亮，地面積水較深時，電鈴響。根據(jù)設(shè)計要求，電鈴應(yīng)該安裝在圖中的 　 　（填“A”或“B”）位置。電磁繼電器實質(zhì)是一種 　 ?。ㄌ睢坝秒娖鳌被颉伴_關(guān)”）。www.21-cn-jy.com
【解答】解：生活用水是導(dǎo)體，當(dāng)橋面下的水位升高到一定程度時，接通左邊的控制電路，電磁鐵有了磁性，吸下銜鐵，動觸點向下移動，接通電鈴電路報警。
地面積水較深時，電鈴響。根據(jù)設(shè)計要求，電鈴應(yīng)該安裝在圖中的B位置。電磁繼電器實質(zhì)是一種開關(guān)。
故答案為：B；開關(guān)。
8．（2022秋 大安市期末）法國科學(xué)家阿爾貝 費爾和德國科學(xué)家彼得 格林貝格爾由于發(fā)現(xiàn)了巨磁電阻（GMR）效應(yīng)而榮獲2007年度諾貝爾物理學(xué)獎。圖中GMR代表巨磁電阻，在磁場中，其阻值隨磁場的逐漸變強(qiáng)而減小。閉合開關(guān)S1、S2，將滑片P向a端滑動，電磁鐵磁性變 　 　，指示燈亮度變 　 　。
【解答】解：滑片向a端滑動，電路中電阻變小，電流變大，電磁鐵磁性變強(qiáng)，
在磁場中，GMR的阻值阻值隨磁場的逐漸變強(qiáng)而減小，GMR的阻值變小，指示燈所在電路的電流變大，指示燈變亮。
故答案為：強(qiáng)；亮。
9．（2022秋 黃石期末）早在戰(zhàn)國時期，中國就制造了司南（如圖甲），是世界上最早的導(dǎo)航儀器。小明嘗試將圖乙所示的天然磁石制作成司南。
（1）如圖乙所示，該磁石的D端為 　 　（選填A(yù)“北極”或B“南極”）；
（2）他用該磁石的D端磨成勺柄，再用細(xì)線將其懸掛，如圖丙所示，司南靜止時，勺柄指向地磁的 　 ?。ㄟx填A(yù)“北極”或B“南極”）；
（3）將該司南懸掛在電磁鐵正上方，閉合開關(guān)S，司南靜止時的指向如圖丁所示，則電磁鐵左端是 　 ?。ㄟx填A(yù)“北極”或B“南極”），則電源M端是 　 　（選填A(yù)“正極”或B“負(fù)極”）；
（4）為增強(qiáng)司南的磁性，可利用圖丁中的電磁鐵進(jìn)行磁化。 　 ?。ㄟx填A(yù)“改變電源的正負(fù)極”或B“增大電源的電壓”），能增強(qiáng)電磁鐵對司南磁化的效果。
【解答】解：（1）根據(jù)圖乙可知，天然磁石外部的磁感線是從磁體的N極出發(fā)，回到S極，可以判斷D端是南極。
（2）已知D端是南極，也就是磁勺的勺柄是南極，因為地磁場的作用，司南靜止時，勺柄指向地磁場的北極，也就是地球的南方。
（3）因為同名磁極相互排斥、異名磁極相互吸引，所以由圖丁可知，電磁鐵左端是北極，由安培定則可知，電源M端是負(fù)極；
（3）改變電源的正負(fù)極，改變電路中電流的方向，但不能改變大小，故不能增強(qiáng)電磁鐵對司南磁化的效果；
增加電源電壓，使線圈中電流增大，從而增強(qiáng)電磁鐵對司南磁化的效果。
故答案為：（1）南極；（2）北極；（3）北極；負(fù)極；（4）增大電源的電壓。
10．（2022 天寧區(qū)校級二模）某機(jī)器人小組設(shè)計了一種傳送裝置，為避免傳送物體的質(zhì)量過大影響正常工作，當(dāng)所傳送物體質(zhì)量過大時，紅燈會亮進(jìn)行報警。其工作原理如圖所示，在傳送裝置下方裝有壓敏電阻R1，R2為保護(hù)電阻，R3為變阻器。K為動觸點，M、N為靜觸點。【來源：21cnj*y.co*m】
（1）該裝置中的電磁鐵是利用電流的 　 　來工作的。
（2）由圖可知，甲表為 　 　改裝的載重表。（選填“電流表”或“電壓表”）
（3）通電時電磁鐵的上端是 　 　極。
（4）紅燈會亮報警說明壓敏電阻的阻值隨壓力增大而 　 　（選填“增大”或“減小”）；
（5）如果把電阻R3接入電路的電阻調(diào)小，預(yù)警質(zhì)量將 　 ?。ㄟx填“變大”或“變小”）。
【解答】解：（1）電流通過電磁鐵時，電磁鐵具有磁性，所以電磁鐵是利用電流的磁效應(yīng)工作的；
（2）由圖可知，甲表串聯(lián)在電路中，為電流表；
（3）工作時，電流從電磁鐵的上面導(dǎo)線流入，利用安培定則判斷出電磁鐵的下端為S極，上端為N極；
（4）紅燈報警時，銜鐵被吸引，說明電磁鐵的磁性增強(qiáng)，控制電路中的電流變大，則控制電路的總電阻變小，R2是定值電阻，所以壓敏電阻R1的阻值減小，即壓敏電阻的阻值隨壓力增大而減小；21·世紀(jì)*教育網(wǎng)
（5）把電阻R3接入電路的電阻調(diào)小，銜鐵被吸下時的吸合電流不變；根據(jù)歐姆定律可知，銜鐵被吸下時的總電阻不變，R3接入電路的電阻變小，根據(jù)串聯(lián)電路的電阻關(guān)系可知，壓敏電阻的阻值變大，壓敏電阻受到的壓力變小，報警質(zhì)量變小。
故答案為：（1）磁效應(yīng)；（2）電流表；（3）N；（4）減??；（5）變小。
11．（2022 麒麟?yún)^(qū)校級模擬）人們對自我保護(hù)越來越關(guān)注。圖甲為某品牌足浴盆的相關(guān)參數(shù)，其內(nèi)部電路可分為工作電路和控制電路兩個部分（如圖乙所示）。電磁繼電器所在控制電路的電源電壓U＝6V，電磁繼電器線圈的電阻可不計，加熱至40℃時，自動進(jìn)入保溫模式，此時電磁繼電器線圈的電流達(dá)到30mA，熱敏電阻Rx的阻值隨溫度變化的曲線如圖丙所示。21*cnjy*com
（1）如圖乙所示，工作電路處于加熱狀態(tài)時，電磁繼電器銜鐵的觸點應(yīng)該與 　 ?。ㄌ睢癆”或“B”）相連；21教育名師原創(chuàng)作品
（2）求R2的阻值；
（3）為使溫度加熱至40℃時，自動進(jìn)入保溫模式，滑動變阻器的電阻需要調(diào)到多大？
【解答】解：（1）根據(jù)P＝結(jié)合圖乙可知保溫模式只有R1接入電路中，加熱模式時兩電阻并聯(lián)，所以工作電路處于加熱狀態(tài)時，電磁繼電器銜鐵的觸點應(yīng)該與B相連；
（2）根據(jù)并聯(lián)電路各支路互不影響的特點可知加熱時R1的功率P1＝P保溫＝100W不變，則R2的功率P2＝P加熱﹣P保溫＝2100W﹣100W＝2000W，
則R2的阻值：R2＝＝＝24.2Ω；
（3）溫度加熱至40℃時，通過電磁繼電器線圈的電流達(dá)到30mA＝0.03A，由圖丙知此時熱敏電阻Rx的阻值為40Ω，
根據(jù)歐姆定律可得電路的總電阻：R＝＝＝200Ω，
滑動變阻器接入電路的電阻：R滑＝R﹣Rx＝200Ω﹣40Ω＝160Ω。
答：（1）B；
（2）R2的阻值為24.2Ω。
（3）為使溫度加熱至40℃時，自動進(jìn)入保溫模式，滑動變阻器的電阻需要調(diào)到160Ω。
12.（2022秋 茂南區(qū)校級期末）如圖甲所示是家用燃?xì)鈭缶鞯牟糠蛛娐肥疽鈭D，其中控制電路中的R1是由氣敏電阻制成的傳感器，R1的阻值與燃?xì)鉂舛鹊年P(guān)系如圖乙。出廠預(yù)設(shè)當(dāng)燃?xì)鉂舛冗_(dá)到6%時報警，出廠測試時，控制電路的電源電壓為3V且保持恒定，閉合開關(guān)S1、S2，移動滑動變阻器R2滑片P的位置，當(dāng)控制電路中的電流為0.03A時，電磁鐵恰好能將銜鐵吸下，工作電路中相應(yīng)的燈亮起而報警（電磁鐵線圈的阻值忽略不計）。
（1）使用燃?xì)獾膱鏊紤?yīng)安裝燃?xì)鈭缶鳎惭b的具體位置應(yīng)根據(jù)被檢測氣體相對于空氣的密度來決定。如果家中使用的是天然氣（主要成分是密度比空氣小的甲烷），則報警器應(yīng)安裝在廚房（如圖丙）的 　 ?。ㄌ睢癆”或“B”）區(qū)域。
（2）由圖乙可知，當(dāng)燃?xì)鉂舛壬邥r，氣敏電阻R1的阻值 　 　，控制電路的總功率 　 　（前兩空均選填“變大”“變小”或“不變”）；按出廠預(yù)設(shè)，當(dāng)燃?xì)鉂舛冗_(dá)到6%時報警，此時工作電路的燈 　 　（選填“L1”或“L2”）亮。
（3）該報警器要達(dá)到出廠預(yù)設(shè)值，則滑動變阻器應(yīng)接入電路的電阻值為 　 　Ω。
（4）小明研究發(fā)現(xiàn)：調(diào)節(jié)控制電路滑動變阻器R2的阻值，就可以改變報警時設(shè)定的燃?xì)鉂舛戎?。若想將報警時的燃?xì)鉂舛戎当瘸鰪S預(yù)設(shè)值調(diào)低一些，應(yīng)適當(dāng) 　 ?。ㄟx填“增大”或“減小”）滑動變阻器R2的阻值。2-1-c-n-j-y
【答案】（1）A；（2）變??；變大；L2；（3）70；（4）減小。
【解答】：（1）由題意可知天然氣的密度小于空氣的密度，泄漏后會很快上升到室內(nèi)的上方，結(jié)合圖丙可知，報警器應(yīng)安裝在廚房的A區(qū)域；
（2）由圖乙可知，當(dāng)燃?xì)鉂舛壬邥r，氣敏電阻R1的阻值變小，電路的總電阻變小，根據(jù)歐姆定律可知，電路中電流變大，控制電路電源電壓保持恒定，根據(jù)P＝UI可知，控制電路的總功率變大；
當(dāng)燃?xì)鉂舛冗_(dá)到6%時報警，電磁鐵恰好能將銜鐵吸下，由圖甲可知，銜鐵帶動動觸點與下方靜觸點接觸，此時燈L2的工作電路連通，故燈L2亮；
（3）當(dāng)燃?xì)鉂舛冗_(dá)到6%時，根據(jù)圖乙可知，此時氣敏電阻的阻值為：R1＝30Ω；
此時控制電路中的電流為I＝0.03A，根據(jù)歐姆定律可知，此時控制電路的總電阻為：
R＝＝＝100Ω；
根據(jù)電阻的串聯(lián)可知，滑動變阻器接入電路的電阻為：R2＝R﹣R1＝100Ω﹣30Ω＝70Ω；
（4）根據(jù)圖乙可知，當(dāng)燃?xì)鉂舛冗_(dá)降低時，氣敏電阻接入電路的阻值變大，為保證報警時電路電流仍為0.03A，
由歐姆定律可知，當(dāng)電壓一定時，需控制電路中的總電阻不變，因此應(yīng)適當(dāng)調(diào)節(jié)滑片使滑動變阻器R2接入電路的阻值減小。
故答案為：（1）A；（2）變?。蛔兇?；L2；（3）70；（4）減小。
13.（2022 成都）為實現(xiàn)節(jié)能和智能控制，空調(diào)內(nèi)部用到了傳感器和電磁繼電器，如圖是啟動或停止空調(diào)壓縮機(jī)的電路示意圖。電磁繼電器是利用電磁鐵控制工作電路通斷的 　 　（選填“用電器”、“電源”或“開關(guān)”）。夏天，空調(diào)制冷，房間溫度降低，熱敏元件的電阻增大，控制電路的電流減小，電磁鐵的磁性 　 　，低于設(shè)定溫度時，工作電路就斷開，停止制冷。
【答案】開關(guān)；減弱。
【解答】解：（1）電磁繼電器是利用電磁鐵控制工作電路通斷的開關(guān)；
（2）根據(jù)題意可知，房間溫度降低，熱敏元件的電阻增大，電路中總電阻增大，由歐姆定律可知，電路中電流變小，電磁鐵磁性減弱，當(dāng)溫度低到一定值時，銜鐵在彈簧的作用下抬起，壓縮機(jī)停止工作。www-2-1-cnjy-com
故答案為：開關(guān)；減弱。
14．（2022 沂源縣模擬）如圖是蘇州市某中學(xué)科技興趣小組的同學(xué)設(shè)計制作的電動氣泵結(jié)構(gòu)圖，該氣泵用來給氣球打氣。其中永久磁鐵的下端為N極，把A、B兩個接線柱接入電路，給電磁鐵通電，若電流是由B→A的，電磁鐵A端為 　 　極，永久磁鐵因 　　相互排斥而彈開，帶動連桿往上運動，使氣室容積變大，內(nèi)部氣壓 　 ?。ㄗ兇?變?。?，單向閥門P 　 ?。P(guān)閉/打開）。電磁鐵的磁性大小與 　 　（填出1個因素即可）有關(guān)。
【解答】解：當(dāng)電流從電磁鐵的B端流入時，由安培定則可知，電磁鐵上方為N極，根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律可知，永久磁鐵因同名磁極相互排斥而被彈開，帶動連桿往上運動，使氣室容積變大，內(nèi)部氣壓變小，在外界氣壓的作用下，單向閥門P關(guān)閉，閥門Q打開。
電磁鐵的磁性的強(qiáng)弱與電流大小和線圈匝數(shù)多少有關(guān)。
故答案為：N；同名磁極；變?。魂P(guān)閉；電流大小。
15．圖是小華為學(xué)校設(shè)計的樓道照明系統(tǒng)自動控制裝置，已知控制電路電壓U恒為6V，電磁繼電器線圈電阻R1為20Ω，R2為光敏電阻，其阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減小。工作電路中，路燈L上標(biāo)有“220V 22W”字樣。圖中AC可繞O點轉(zhuǎn)動，OA長為0.5cm，OB長為1cm，AC部分的重力、觸點間的壓力以及各處的摩擦力均忽略不計。
（1）閉合控制電路中開關(guān)S，電磁鐵上端為　 　極。
（2）為了實現(xiàn)光照減弱時，受控電路接通，燈L發(fā)光，圖中導(dǎo)線M應(yīng)接 　 ?。ㄟx填“觸點1”或“觸點2”）。
（3）燈L正常工作時，通過它的電流是多少？
（4）電磁鐵對銜鐵的吸引力F等效集中作用在B點，吸引力F與控制電路中電流I的關(guān)系如圖所示，當(dāng)銜鐵剛好被吸下時，彈簧對A點的拉力為2.4N，則此時光敏電阻R2的阻值為 　 。
【解答】解：（1）閉合控制電路中開關(guān)S，電流從電磁鐵的上端流入，從下端流出，根據(jù)安培定則得，電磁鐵的下端是N極，上端是S極。
（2）光敏電阻R2其阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減小，光照減弱，控制電路的電阻增大，電流減小，電磁鐵對銜鐵的吸引力減小，銜鐵在彈簧拉力作用下被拉起，M和觸點1接通，受控電路接通，電燈亮。
（3）路燈L上標(biāo)有“220V 22W”字樣，燈L的額定電壓是220V，額定功率是22W，
根據(jù)P＝UI得，燈L正常工作的電流：I＝＝＝0.1A。
（4）根據(jù)杠桿的平衡條件得，F(xiàn)A×OA＝FB×OB，
2.4N×0.5cm＝FB×1cm，
解得，F(xiàn)B＝1.2N，
由圖像知，吸引力F與控制電路中電流I成正比，
＝，
故當(dāng)引力為1.2N時，對應(yīng)的電流大小為I＝24mA＝0.024A，
電源電壓是6V，則串聯(lián)電路的總電阻R＝＝＝250Ω，
定值電阻R1＝20Ω，
因為R1和R2串聯(lián)，所以R＝R1+R2，
250Ω＝20Ω+R2，
所以光敏電阻R2＝230Ω。
故答案為：（1）S；（2）觸點1；（3）燈L正常工作時，通過它的電流是0.1A；（4）230Ω。
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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