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2024-2025学年浙教版八年级科学下册第一章电与磁
第3节：电磁铁的应用
一、选择题
1．学校的楼道里的消防应急灯，平时是不亮的，一旦停电，消防应急灯里的两个灯泡（额定电压为36V）就会正常发光。下图是四位同学设计的模拟电路，最科学的是（　　）
A． B．
C． D．
2．在地下停车场，驾驶员根据车位入口上方的红绿灯入停，如图是小吴设计的自动控制电路图，将光控开关（有车停放遮光时开关闭合）装在每个车位地面中央，红绿灯装在车位入口上方，当车位未停车时绿灯亮，当车位已停车时红灯亮，则图中、L（　　）。
A．都是红灯 B．都是绿灯
C．分别是红灯、绿灯 D．分别是绿灯、红灯
3．电磁铁被广泛应用于生产、生活中．下列产品中没有用到电磁铁的是（　　）
A．磁悬浮列车 B．电话机
C．指南针 D．电磁起重机
4．小宁家所在的住宅区每栋单元的楼梯口都安装了防盗门，其门锁原理图如图所示，图中只画出了其中一家住户的控制开关S，该门锁的工作过程是：楼上的人闭合控制开关S，门锁上的电磁铁通电后吸引卡入右侧门扣中的衔铁，门可打开。关于该门锁，下列说法中正确的是（　　）
A．该门锁利用了电磁感应的原理来工作的
B．该单元的各住户控制门锁的开关是串联的
C．闭合开关S后，电磁铁的右端为N极
D．当控制电流减小时，需要将电磁铁靠近衔铁才能继续工作
5．小杭自制了如图所示由“AB铁芯+线圈”组成的漂浮式指南针。铜片、锌片和食盐水溶液共同组成了“盐水电池”，其中铜片作电源正极，锌片作负极。发现该指南针没有偏转，若想增强磁性使其偏转，则下列操作可行的是（　　）
A．增大线圈的电阻 B．改变线圈的绕向
C．增加线圈的匝数 D．取出线圈中铁块
6．如图为水位报警装置原理图，其中A、B为两个金属杆。当水位达到或超过警戒线时，绿灯、红灯和电铃的工作状态分别是（　　）
A．绿灯亮、红灯不亮，电铃不响 B．绿灯亮、红灯亮，电铃响
C．绿灯不亮、红灯亮，电铃不响 D．绿灯不亮、红灯亮，电铃响
7．某加热仪器的温控部分如图所示，开关S1为电源控制开关，RT为热敏电阻(阻值随温度的升高而减小)，E为理想直流电源，通过调节滑动变阻器，它可以控制加热室温度保持在某一临界温度，以下说法中正确的有几项 (　　)
①衔铁P的上方为N极
②若仅将滑动变阻器滑片右移，则临界温度会升高
③若增大E的电压，则临界温度会升高
④若将E改为交流电源，则该温控电路将无法工作
A．1 项 B．2项 C．3项 D．4项
8．太阳能路灯已得到广泛的应用。白天光线较亮时，利用太阳能电池板给蓄电池充电；傍晚光线较暗时，自动利用蓄电池给LED 路灯供电。电路中的光敏电阻R的阻值会随光照强度的增大而减小。下列电路符合太阳能路好要求的是 (　　)
A． B．
C． D．
9．设计自动报警器。为防止大棚内 CO2浓度过高，他们设计了报警电路。当CO2浓度超过设定值时，红灯亮，反之不亮。其中气敏电阻 Rx 的阻值随 CO2浓度的增大而减小。则红灯应该接在图中(　　)
A．a位置 B．b位置 C．c位置 D．d位置
10．某科学兴趣小组设计的温度自动报警器部分电路示意图。当温度上升至设定值时，通过电路中指示灯亮灭交替闪烁起到报警功能。（线圈、衔铁和温度计中水银的电阻均忽略不计）。下列四个电路能实现报警功能的是
A．
B．
C．
D．
11．小宁利用紫外光敏电阻对紫外线较灵敏的性质，设计了如图所示电路。当户外紫外线增强到设定值时，S2闭合，电动机转动，遮阳棚防紫外线的遮阳布展开。则下列说法正确的是（　　）
A．光敏电阻的阻值随紫外线的增强而增大
B．进户线a为火线，b为零线
C．若要降低遮阳布启动时的紫外线强度，可将 R1的滑片向左滑
D．当S2闭合时，弹簧处于收缩状态
12．磁悬浮列车是现代高科技的应用，悬浮原理如图所示。下列说法中不正确的是（　　）
A．通过列车底部、下方轨道间的同名磁极相互排斥，使列车悬浮
B．使列车悬浮的不是电磁铁，而是磁性超强的磁石
C．由于列车在悬浮状态下行驶，因而车体与轨道间阻力小
D．列车悬浮行驶时，无震动，运行平稳
13．3月25日的一场暴雨，城市内涝给人们生活带来很大影响。小明设计了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。如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B B．M接B，N接D C．M接B，N接C D．M接A，N接D
14．小科走到电梯前，发现电梯上没有站人时运行较慢，当他站到电梯上时，电梯的运行速度变快了很多。他了解到电梯是由电动机带动运转的，电梯的控制电路中安装了压敏电阻(压敏电阻受到压力时，阻值会发生变化)，控制电梯运动快慢的模拟电路如图所示。下列分析合理的是（　　）
A．触点3与触点Ⅰ接触时，电梯运行较快
B．压敏电阻由半导体材料制成，受压时阻值变小
C．电梯没有站人时，电磁铁磁性较强
D．电梯没有站人时，电动机两端的电压较大
二、填空题
15．如图为某科学兴趣小组设计的温度自动报警器部分电路示意图，当温度上升至设定值t0时，通过电路中指示灯亮灭交替闪烁起到报警功能。（线圈、衔铁的电阻均忽略不计）
（1）温度计中液体可选择　 　（选填“水银”或“煤油”）。
（2）当温度处于如图所示的状态时，电路处于　 　。
（3）为了实现报警功能，应将指示灯串联在电路中　 　点。
16．临时停车开启闪烁灯更加安全，如图是小明设计的模拟车灯闪烁的电路图。已知电源电压为3伏，两个小灯泡均标有“3伏，0.2安”字样，不考虑小灯泡电阻变化，忽略线圈电阻。
（1）闭合开关后，能实现发光、熄灭交替的灯泡是　 　。
（2）衔铁被吸住时，通过灯泡的电流为　 　A。
（3）小明在使用过程中，发现灯突然不亮，衔铁被吸引后不能弹回去，则电路的故障可能是　 　。
17．如图是小紫设计的水位自动控制电路，其中工作电路由指示灯L、电动机M等元件组成，由家庭电路供电；控制电路中，金属板A、B置于水箱中不同位置，水箱中的天然水是导体。
（1）我国家庭电路电压为 　 　V。
（2）当水箱内水面处于金属板A以下时，工作电路中的　 　(填“电动机”或“小灯泡”)处于工作状态。
（3）测试时，小紫发现由于电磁铁磁性太弱，电磁继电器无法正常工作。适当　 　(填“增加”或“减少”)电磁铁的线圈匝数，可以解决上述问题。
18．科学进步是推动人类文明发展的重要动力，科学技术也在影响我们的生活。
（1）电具有划时代的意义，但要注意用电安全。安全用电的原则是：不接触低压带电体，不靠近　 　。
（2）电磁继电器能实现用低电压控制高电压、弱电流控制强电流。如图所示的电路，a、b处接电动机或指示灯。当低压控制电路断开时，指示灯亮：当低压控制电路闭合时，电动机工作。则a处接的是　 　(选填“指示灯”或“电动机”) 。
19．如图，电磁铁上方有一盛水的烧杯，烧杯中水面上浮着一个空心小铁球，闭合开关S。
（1）空心小铁球所受浮力　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）电磁铁对它的作用力
（2）将滑动变阻器的滑片向　 　（选填“左”或“右”）滑，小铁球将上浮一些。
三、实验探究题
20．图示是安安和艺艺研究“影响电磁铁磁性强弱的因素”的装置图，它由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管和自制的针式刻度板组成．在指针下方固定一物体A，开始时指针B指在中央零刻度．当把导线a与接线柱2相连时，闭合开关后，指针发生偏转．
（1）A是一块　 　（填“有磁性”或“可以被磁化”）的物体；
（2）安安在实验时通过观察指针的偏转角度来判断电磁铁磁性的强弱，这种方法称之为　 　；
（3）研究与发现：
①安安发现当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，指针B偏转的角度将会随之发生变化；
②安安保持滑片P位置不变，当导线a由接线柱2（50匝）改为与接线柱1（300匝）相连时，闭合开关后，可发现指针B偏转的角度将会　 　（填“变大”或“变小”）．
（4）实验讨论：当其他条件相同时，电磁铁的磁性随着线圈匝数和电流的增大而增大．
讨论交流：艺艺认为安安的研究中第②步研究不严谨，应该　 　（补充实验操作）．
21．老旧小区燃气管网改造步伐持续加快，为筑牢安全防线，安装燃气报警器成为常态。如图甲所示是家用燃气报警器的部分电路示意图，其中控制电路中的是气敏电阻，其阻值与燃气浓度的关系如图乙所示，出厂预设当燃气浓度达到6%时报警。出厂测试时，控制电路的电源电压为3V且保持恒定，闭合开关、，移动滑动变阻器滑片P的位置，当控制电路中的电流为0.03A时，电磁铁恰好能将衔铁吸下，工作电路中相应的灯亮起而报警（电磁铁线圈的阻值忽略不计）。
（1）家用燃气主要成分是甲烷，甲烷燃烧的化学方程式为，则X的化学式为　 　。
（2）小杭认为报警时只有灯亮还不能起到很好的报警作用，最好灯亮同时又有警报声，所以建议加接蜂鸣器，则蜂鸣器应与灯　 　（填“”或“”）并联。
（3）该报警器要达到出厂预设值，请计算滑动变阻器应接入电路的电阻值。
（4）某场地安装该报警器后，为了增加安全系数想在燃气浓度达到4%时就报警，该滑动变阻器滑片P应如何移动，并说明理由　 　。
答案
1-5CDCDC 6-10DBDBC 11-14BBBB
15．【答案】（1）水银
（2）断路
（3）A
16．【答案】（1）L2
（2）0.2
（3）L2短路
17．【答案】（1）220V
（2）电动机
（3）增加
18．【答案】（1）高压带电体
（2）指示灯
19．【答案】（1）大于
（2）右
20．【答案】（1）可以被磁化
（2）转换法
（3）变大
（4）串联一只电流表，控制电路中的电流不变。
21．【答案】（1）H2O
（2）
（3）由图乙可知，当燃气浓度达到6%时，气敏电阻R1的阻值为30Ω
控制电路的总电阻为：R总＝U/I＝3V/0.03A＝100Ω
∵电路串联，∴R2＝R总－R1＝100Ω－30Ω＝70Ω
（4）将滑动变阻器的滑片向下移，因为当电磁继电器吸引衔铁闭合时，控制电路对应一个确定的总电阻，当降低报警浓度时，气敏电阻R1的阻值增大，总电阻要保持不变，所以滑动变阻器接入电路的阻值R2应该减小，即滑片向下移

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