初中物理电磁铁的其他应用试题

如图9-33所示，给你如下器材：电磁继电器一只，红、绿灯各一个(均标有“6v，0．8w”)，开关—只，电流表一只，滑动变阻器一只(最大电阻2Ω)，干电池—只(1．5v)，蓄电池6v．请按下列要求画出电路图，并连接实物．

(1)开关作为控制电路开关，当开关闭合时绿灯亮，开关断开时红灯亮．
(2)电磁继电器的线圈，允许通过的最大电流为０.1A，用滑动变阻器改变控制电路的电流并用电流表进行监测．

物理学中常用磁感线来形象地描述磁场，用磁感应强度（用字母B表示）来描述磁场的强弱，它的国际单位是特斯拉（符号是T），磁感应强度B越大表明磁场越强；B=0表明没有磁场．有一种电阻，它的大小随磁场强弱的变化而变化，这种电阻叫做磁敏电阻，图a所示是某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图象．为了研究某磁敏电阻R的性质，小刚设计了如图b所示的电路进行实验，请解答下列问题：

（1）当S₁断开，S₂闭合时，电压表的示数为3V，则此时电流表的示数为　       　A．
（2）只闭合S₁，通电螺线管的左端为　    　极；闭合S₁和S₂，移动两个滑动变阻器的滑片，当电流表示数为0.04A时，电压表的示数为6V，由图象可得，此时该磁敏电阻所在位置的磁感应强度为　      　T．
（3）实验中小刚将电路中电源的正负极对调，发现乙电路中电压表和电流表的示数不变，这表明：该磁敏电阻的阻值与磁场的　       　无关．
（4）实验中小刚通过改变滑动变阻器连入电路中的阻值来改变磁敏电阻所在位置的磁感应强度，请你再提供一种改变磁感应强度的方法　                 　．

为探究电磁铁的磁性与哪些因素有关，小丽同学作出以下猜想：
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，小丽所在实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案：用漆包线（表面涂有绝缘的导线）在大铁钉上绕若干圈，制成简单的电磁铁。如图所示的a、b、c、d为实验中的四种情况。

根据小丽的猜想和实验，完成下面填空：
⑴通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断它             的          不同。
⑵通过比较        两种情况，可以验证猜想A是正确的。
⑶通过比较        两种情况，可以验证猜想B是正确的。
⑷通过比较d中甲、乙两电磁铁，发现猜想C不全面，就补充                    。

（2014·佛山）如图所示，是直流电铃的工作原理示意图．铃锤与衔铁一端固定，衔铁与弹性片相连，在自然情况下弹性片是和螺钉接触的．接通电源，电磁铁具有   从而吸引衔铁，铃锤敲击铃碗发声，同时弹性片与螺钉   导致断电，此时电磁铁释放衔铁，弹性片又和螺钉   使电路通电，铃碗发声，如此往复循环．

如图所示是小李探究电磁铁磁性强弱与什么因素有关的实验装置。下列措施中能使电磁铁磁性增强的是

A．滑片P向右移动，其他条件不变

B．滑片P向左移动，其他条件不变

C．开关S由1扳到2，其他条件不变

D．电源的正负极对调，其他条件不变

如图所示，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向右移动时，弹簧测力计的示数变小。则下列分析正确的是

A．电磁铁的上端为S极

B．电源左端为“+”极

C．断开开关，弹簧测力计示数为零

D．若滑动变阻器的滑片P不动，抽去电磁铁铁芯，弹簧测力计示数增大

小华利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”.已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻R的阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω，滑动变阻器的规格 “0～50Ω”.

图26

（1）请根据图甲，用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路连接完整；

（2）为完成整个实验，应利用滑动变阻器控制R两端的电压至少保持________不变；
（3）连好电路闭合开关，发现电流表和电压表在电路中位置颠倒，则闭合开关后，电流表           示数，电压表           示数。（填：有或没有）
（4）实验中将定值电阻R的阻值由25Ω依次更换为20Ω、15Ω、10Ω，使电压表的示数为3V不变，则每次闭合开关后都应该将滑动变阻器的滑片P依次移到适当位置；当定值电阻为10Ω时，应向           （选填“左”或“右”）移动滑动变阻器滑片应使接入的阻值
为         Ω。
（5）小华又将乙图中的电阻R换成标有“2.5V”的小灯泡，图丙是使该灯泡正常发光时的电流表的示数，则该灯泡的额定功率为________W.
（6）将 R换成插有铁心的螺线管，则当滑片P向左滑动时，它能够吸起大头针的数量将
__________________。

如图所示是“探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”的实验，想让电磁铁吸引更多的大头针，可行的做法是（ ）

A．将滑片P向a端移动

B．将滑片P向b端移动

C．用铜芯替代铁芯

D．减少线圈匝数

如图所示是某温控装置的简化电路图，工作电路由电压为 $220V$的电源和阻值 $R=88\Omega$的电热丝组成；控制电路由电源、电磁铁（线圈电阻 $R_0=20\Omega )$、开关、滑动变阻器 $R_2$（取值范围 $0~80\Omega )$和热敏电阻 $R_1$组成； $R_1$阻值随温度变化的关系如下表所示，当控制电路电流 $I⩾50\mathit{mA}$时，衔铁被吸合切断工作电路；当控制电路电流 $I⩽40\mathit{mA}$时，衔铁被释放接通工作电路。

温度 ${/}^{°}\text{C}$	90	80	66	60	50	46	40	36	35	34
$R_1/\Omega$	10	20	40	50	70	80	100	120	130	150

（1）工作电路正常工作时， $R$在 $1\mathit{min}$内产生的热量是多少？

（2）当温度为 ${60}^{°}\text{C}$，滑动变阻器 $R_2=50\Omega$时，衔铁恰好被吸合，控制电路的电源电压是多少？

（3）若控制电路电源电压不变，此装置可控制的温度最大范围是多少？

（4）要想要该装置所控制的最高温度降低一些，请分析说明如何改变 $R_2$的阻值。

下列生活中的物理现象，判断正确的是 $($　　 $)$

A．电磁起重机能够起吊很重的钢材。是利用了电流的磁效应

B．额定功率相同的电吹风和电熨斗正常工作相同的时间，产生的热量相等

C．一个带正电的甲物体能够吸引乙物体，则乙物体一定带负电

D．额定功率为 $1\mathit{kW}$的用电器工作 $1h$，消耗的电能一定是 $1\mathit{kW}·h$

下列说法中错误的是（ ）

A．电铃是利用电流的磁效应来工作的

B．电熨斗是利用电流的热效应工作的

C．奥斯特实验说明了通电导线周围有磁场

D．发电机是把电能转化为机械能的装置

关于电磁现象，下列说法正确的是（   ）

A．电磁铁的磁性强弱只与线圈中的电流大小有关

B．电动机是根据电磁感应现象制成的

C．通电导体在磁场中的受力方向与电流方向、磁场方向有关

D．闭合电路的部分导体在磁场中运动时，一定产生感应电流

如图所示，是某学习小组同学设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图。

(1)要改变电磁铁线圈中的电流大小，可通_______过来实现；要判断电磁铁的磁性强弱，可观察_______来确定。
(2)下表是该组同学所做实验的记录：

电磁铁(线圈)	50匝	100匝
实验次数	1	2	3	4	5	6
电流 / A	0.8	1.2	1.5	0.8	1.2	1.5
吸引铁钉的最多数目 / 枚	5	8	10	7	11	14

 
①比较实验中的1、2、3（或4、5、6），可得出的结论是：电磁铁的匝数一定时，通过电磁铁线圈中的电流             ；
②比较实验中的1和4（或2和5或3和6），可得出的结论是：电磁铁线圈中的电流一定时，线圈匝数      ；
（3）在与同学们交流讨论时，另一组的一个同学提出一个问题：“当线圈中的电流和匝数一定时，电磁铁的磁性强弱会不会还与线圈内的铁芯大小有关？”
①你对此猜想是：                 ；(2分）
②现有大小不同的两根铁芯，利用本题电路说出你验证猜想的方法：(2分）
                       。

如图所示，电磁铁左侧的甲为条形磁铁，右侧的乙为软铁棒，A端是电源的正极．下列判断中正确的是（　　）

A．甲、乙都被吸引	B．甲被吸引，乙被排斥
C．甲、乙都被排斥	D．甲被排斥，乙被吸引

图9-32中，羊群被细漆包线围着，羊在圈中时电铃不响；当羊逃离时，碰到漆包线，电铃就报警．试解释此报警电路的工作原理．