电磁铁电磁继电器电动机一、选择题（每小题4分，共40分）1、利用磁场对电流的作用来工作的电器是----------------------（）A.电磁继电器；B.电动机；C.电磁铁；D.电热器2、下列改变通电电磁铁磁性强弱的方法中不正确的是------------------（）A.改变通过螺线管电流的强弱B.改变螺线管的匝数C.调换螺线管两端的极性D.取出电磁铁中的铁芯3、在图1所示的自动控制电路中，当控制电路的开关S闭合时，工作电路的情况是---------------------------------------------------------（）A、灯亮，电铃响　　　B、灯亮，电铃不响　　　C、灯不亮，电铃不响　　　D、灯不亮，电铃响图1图24、如图2所示，在电磁铁的上方用弹簧悬挂着一条形铁棒，开关S闭合后，当滑片P从a端向b端滑动过程中，出现的现象是-------------------（）A.电流表示数变大，弹簧长度变长B.电流表示数变大，弹簧长度变短C.电流表示数变小，弹簧长度变长D.电流表示数变小，弹簧长度变短5、王想成学习小组在安装直流电动机模型的实验中，通电后直流电动机不能转动，但只要用手轻轻一拨，它就可以转动起来。小组有同学提出下列几种可能的原因，其中正确的是----------------------------------------------（）A.电刷与换向器接触不良B.电池的极性错误C.线圈平面与磁感线垂直D.线圈平面与磁感线平行6、在制作简易电动机的过程中，若要改变电动机的转动方向，可以-----（　）A．改变通电电流的大小B．将电源的正负极对调C．换用磁性更强的磁铁D．增加电动机的线圈匝数NNS图3aNSNSSNNSSNABCD图3b7、如图3a所示，“”表示是通电直导线垂直于纸面放置，“·”表示导线中的电流方向是向外的，“”表示导线的运动方向。根据图3a判断图2b中不正确地是---（）·×·×·8、如图4所示，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4计都有示数。再闭合S1时，下列关于电流表和弹簧测力计示数的说法中正确的是---------------------------------------------------（）A、电流表和弹簧测力计的示数都变大B、电流表示数变大，弹簧测力计示数变小图4图5C、电流表和弹簧测力计的示数都变小D、电流表示数变小，弹簧测力计示数变大9、右图5是由电磁铁P构成的自动空气开关的原理图，P为电磁铁，Q为衔铁且可绕O点转动，当家庭中电流达到一定值时，P吸引Q转动,闸刀在弹力的作用下自动开启，切断电路，起到保险作用。下列几种情况：①关掉一些用电器②短路③开一些用电器④超负荷运行，其中能使空气开关断开起保护作用的是------------（）A、①③B、②③C、③④D、②④10、法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR)效应,荣获了2022年诺贝尔物理学奖。巨磁电阻效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象，图6是说明巨磁电阻特性的原理示意图，如果S1、S2都闭合，当滑片P向左滑动时，下列说法中正确的是--------------（）A、电磁铁磁性增强，指示灯变亮B、电磁铁磁性减弱，指示灯变暗C、电磁铁磁性增强，指示灯变暗图6D、电磁铁磁性减弱，指示灯变亮一、填空题（每空1分，共18分）11、电磁铁是由和两部分组成的，它在生活中的应用十分广泛，如、。12、直流电动机中的线圈每转到位置，便能改变线圈中的电流。电动机在工作过程中，将能转化为能。13、电磁继电器实际上是由组成的电路中电流的通断，来控制电路中用电器工作的。14、电磁铁与永磁体相比较，其优点在于：其磁性的有无由电流的来控制；磁性的强弱由电流的来控制；磁场的方向由电流的来控制。15、直流电动机工作中的平衡位置是指线圈平面与磁场方向的位置，当线圈处在该位置时，线圈中（有、无）电流，线圈的转动是靠线圈的来完成的。二、作图与简答题（每小题7分，共14分）图716、如图7所示是小明设计的温度自动报警器原理图．在水银温度计里封入一段金属丝，当在正常工作的温度范围内时，绿灯亮；当温度升高达到金属丝下端所指示的温度时，红灯亮，发出报警信号．请按照题意要求，在图中连接好电路．并说明其工作原理．417、如图8是王想成学习小组同学在一次研究性学习活动中，为某仓库设计的一种防盗自动报警器,其踏板放在仓库的门口,电铃和灯泡安装在值班室内。请简要报警器的工作原理图8四、实验与探究题（每小7题分，共21分）18、为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，王想成学习小组的同学作出以下猜想：猜想A：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性猜想B：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强猜想C：外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强　　为了检验上述猜想是否正确，王想成学习小组通过交流与合作设计了以下实验方案用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕制若干圈，制成简单的电磁铁．如图7所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况。根据猜想和实验，完成下面填空：（1）通过小组讨论，他们通过观察电磁铁，来判断它的磁性强弱；运用的物理方法是。（2）通过比较图中的___、两种情况，可以验证猜想A是正确的；（3）通过比较图中b、c两种情况，可以验证猜想是正确的；（4）通过比较d中两电磁铁，发现猜想C不全面，应补充____的条件，实验时运用了的实验方法。图919、在如图8所示的实验装置中：图10（1）闭合开关时，通电导体ab由于电流的效应，相当于一个，处在蹄形磁体的磁场中受磁场力而运动。（2）实验中接通电源，观察到导线向右运动；如果把电源正、负极对调后接入电路，会观察到导线ab向______运动；如果不对调电源正、负极，但把蹄上下磁极调换一下，会观察到导线ab向_______运动；如果把电源正、负极对调，同时上下磁极也调换，则会观察到导线ab向_________运动。（3）实验发现通电导体在磁场中的受力方向与方向和方向有关。20、图9是一种“闯红灯违规证据模拟器”的工作原理图，（1）左虚线框是由电磁铁构成的电路，右虚线框是电路。4（2）光控开关接收到红光时会自动（断开、闭合）。（3）压敏电阻若同时受到车的压力，其阻值变，电磁铁的磁性因电路中电流的变而变，衔铁与触点接触，电控照相机工作，拍摄违规车辆。图11五、计算题（共7分）21、一小型电动机与一只标有“3V1.5W”的小灯泡串联在电压是9V的电源上，小灯泡此时恰好能正常发光，小电动机能在10秒内把一小铁块从地面提到1米高的桌面小电动机线圈的电阻是2欧。试求：（1）流过小灯泡的电流大小？（2）提升小铁块所做的功的多少？（不计所有的摩擦）（3）小铁块的质量是多少？答案：1、B2、C3、D4、D5、C6、B7、C8、A9、D10、A11、线圈、铁芯、电磁起重机、电动机（等）12、平衡、换向器、电能、机械能13、电磁铁、控制、工作、开关14、通断、强弱、方向15、垂直、无、惯性16、图略。当温度升到报警温度时，控制电路通路，有电流通过电磁铁，电磁铁有磁性，吸引衔铁，使衔铁与下面的触点接触，工作电路中红灯连入电路，绿灯断路，因而，红灯亮而报警。温度没有达到报警温度时，控制电路断路，电磁铁中无电流而没有磁性，不吸引衔铁，工作电路中绿灯通路、红灯断路，红灯不发光而不报警。17、当盗贼踩踏在踏板上时，踏板上下触点接触，使控制电路形成通路，电磁铁有磁性吸引衔铁，使工作电路中电铃通路、灯泡断路，电铃发声而自动报警。没有盗贼时，控制电路断路，电磁铁无电流而无磁性，不吸引衔铁，使工作电路中灯泡通路、电铃断路，电铃不发声而不报警。18、（1）吸引大头针数量的多少、转化法（2）、a、b（3）、B（4）、电流相同时、控制变量19、（1）磁、磁体（2）左、左、右（3）磁场方向、电流方向20、（1）控制、工作（2）闭合（3）小、大、强、221、（1）、小灯泡正常发光，所以，U灯=3V，P灯=1.5W，I灯=P灯/U灯=1.5W/3V=0.5A（2）、对电动机而言：U=9V－3V=6V，W=UIt=6V×0.5A×10S=30JQ=I2Rt=(0.5A)2×2Ω×10S=5J,,所以，W=W－Q=30J－5J=25J(3)、W=Gh，G=W/h=25J/1m=25N，G=mg，m=G/g=25N/10N/kg=2.5Kg4