资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
浙教版初中科学八年级下册1.3电磁铁的应用 培优卷
一．选择题（共15小题）
1．小利同学观察到学校楼道里的消防应急灯，平时灯是熄的，一旦停电，两盏标有“36V”灯泡就会正常发光。如图所示是小利设计的四个电路，其中可以起到消防应急灯作用的电路是（　　）
A． B．
C． D．
2．如图是汽车尾气中CO排放量的检测电路，当CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小，下列说法正确的是（　　）
A．电铃应接在A和C之间
B．当CO浓度升高，电磁铁磁性减弱
C．为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将R2的滑片向下移
D．用久后，电源电压U1会减小，报警时CO最小浓度比设定值高
3．小联同学利用电磁继电器、热敏电阻R1等器件设计了一个恒温箱控制电路，如图甲所示。恒温箱的温度自动控制为，则下列热敏电阻阻值大小随温度变化规律符合要求的是（　　）
A．
B．
C．
D．
4．如图所示是某科技小组设计的一种温度自动控制报警装置电路图，以下说法中正确的是（　　）
A．温度达到90℃，衔铁向上，绿灯亮
B．改变温度计中金属丝长度可以改变报警温度
C．自动报警器中的电磁铁运用了电磁感应现象
D．把水银温度计换成煤油温度计同样可以
5．小柯同学在医院看到一个自动输液报警器，如图1所示。闭合开关，当输液报警器处的输液管中有药液流过时，绿灯亮；无药液流过时，喇叭报警。小柯运用自己所学知识和查找的资料设计了一个类似的自动输液报警器，如图2所示。如图3是光敏电阻阻值随光照强度变化的关系图。以下说法正确的选项是（　　）
A．电磁铁的上端是S极
B．输液管中没有药液流过时，控制电路线圈中的电流变大
C．调试时，输液管中有无药液流过都会报警，可换用电阻更大的R0改进
D．当输液管内有药水时，LED灯发出的光将被会聚到光敏电阻上，衔铁吸下
6．下面四幅教材插图中，用于描述电磁铁应用的是（　　）
A．指南针 B．电铃
C．发电机 D．电吉他的拾音器
7．如图是直流电铃的原理图。关于电铃工作时的说法不正确的是（　　）
A．电流通过电磁铁时，电磁铁有磁性且A端为N极
B．电磁铁吸引衔铁，弹性片发生形变
C．小锤击打铃碗发出声音，是由于铃碗发生了振动
D．小锤击打铃碗时，电磁铁仍具有磁性
8．如图所示，弹簧测力计下挂一条形磁铁，条形磁铁下面放置一通电螺线管，当条形磁铁从左向右水平拉过时，在图像中弹簧测力计示数变化情况正确的是（　　）
A． B．
C． D．
9．如图是小敏设计的汽车尾气中CO排放量的检测电路。当CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小。下列说法正确的是（　　）
A．电铃应接在A和C之间
B．当CO浓度升高，电磁铁磁性减弱
C．用久后，电源电压U1会减小，报警时CO最小浓度比设定值高
D．为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将R2的滑片向下移
10．要求设计一个电磁限流器，当电路中电流过大时，它能切断电路，并需手动闭合。兴趣小组设计了两个电磁限流器，示意图如下，其中的C、D为动触点。下列说法中正确的是（　　）
A．甲和乙都能满足设计要求
B．甲能满足设计要求，乙不能满足设计要求
C．当电路中电流过大时，弹簧1和弹簧2都变短
D．乙能满足设计要求，甲不能满足设计要求
11．太阳能路灯在文成得到广泛的应用。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灯要求的是（　　）
A．
B．
C．
D．
12．电梯为居民上下楼带来很大的便利，出于安全考虑，电梯设置了超载自动报警系统，其工作原理如图所示，电梯厢底层装有压敏电阻R1，R2为保护电阻。K为动触点，A、B为静触点，当出现超载情况时，电铃将发出报警声，电梯停止运行，下列说法正确的是（　　）
A．电梯工作时电磁铁的上端为N极
B．电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关
C．电梯未超载时动触点K与静触点B接触
D．电梯超载时报警说明压敏电阻的阻值随压力增大而增大
13．如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小，当闭合开关S1、S2时，下列说法正确的是（　　）
A．电磁铁的右端为N极
B．小磁针将顺时针旋转
C．当P向左滑动时，电磁铁的磁性增强，指示灯变暗
D．当P向右滑动时，电磁铁的磁性减小，电压表的示数减小
14．人工心脏泵能短时间代替心脏工作，其结构如图所示。线圈AB固定在活塞的柄上，泵室通过单向阀门与血管相通。阀门S1只能向泵室外侧开启；阀门S2只能向泵室内侧开启。关于人工心脏泵，下列说法正确的是（　　）
A．电流从线圈A端流入时，血液流入泵室
B．电流从A端流入时，活塞向右移动
C．线圈AB中应通入大小方向都不变的直流电
D．人工心脏泵跳动的频率由线圈中电流的大小决定
15．如图所示是某同学连接的电铃电路，开关闭合后，电路中始终有电流，但电铃只响一声就不再响了，原因是（　　）
A．电磁铁始终没有磁性
B．衔铁没有向下运动
C．衔铁一直被电磁铁吸着不能回弹
D．电池正、负极接反了
二．填空题（共8小题）
16．如图甲，由电磁继电器和热敏电阻R1等组成了恒温箱控制电路，处于恒温箱内，电源电压U＝6V，继电器线圈的电阻可不计。图乙为热敏电阻的R1﹣t图像，且已知在30～150℃范围内，热敏电阻的阻值随温度的变化规律是：R1 t＝常数。电阻R2为阻值变化0～100Ω的控温电阻，当线圈中的电流达到30mA时，继电器的衔铁被吸合，已知可变电阻R2＝50Ω时，恒温箱可保持60℃恒温，应该把恒温箱的加热器接在 　 　（选填“AB端”或“CD端”），若要把恒温箱的温度控制在75℃，R2的阻值应调为 　 　Ω。
17．项目学习小组在学习电磁继电器后，用电源、滑动变阻器、开关、导线等器材设计了一个高温报警器，电路如图所示。设计要求：
正常情况下绿灯亮，温度过高时电铃报警。请根据要求回答：
（1）按设计要求，则图中甲位置处需要连接的元件为 　 　。
A.PTC热敏电阻（阻值随温度升高而增大）
B.NTC热敏电阻（阻值随温度升高而减小）
（2）电路正确连接之后，该组同学调试过程中发现报警温度比预期偏高，经分析发现，是控制电路电源电压低于原来要求。为使该报警器能正常工作，在不改变装置的前提下，可进行的操作是：　 　。
18．某市科技馆有机器人和参观者下象棋的展台，机器人取放棋子时用一根“手指”接触棋子表面就可以实现（如图），其奥秘是“手指”内部有电磁铁。
（1）机器人取放棋子是利用了电磁铁的　 　（选填“磁性有无”、“磁性大小”或“磁极方向”）可以控制的特点。
（2）电磁铁磁性大小可以通过改变　 　来实现。
19．如图是学校电铃的工作电路示意图，磁铁A应选用 　 　（填“硬”或者“软”）磁性材料；通过电流的通断，可以控制电磁铁 　 　的有无。
20．“悬浮灯泡”能够悬浮发光，如图甲所示。图甲中的下部基座内有一个电磁铁，而悬浮的灯泡内部装有用闭合线圈连接的LED灯和磁铁，其内部结构如图乙所示：
（1）灯泡悬浮停在空中时是否受到平衡力的作用？　 　（填“是”或“不是”）。
（2）乙图中电源的右端为 　 　极
（3）调节滑动变阻器的滑片P向左移动，则灯泡悬浮位置会 　 　（“上升”、“下降”或“不变”）。
21．如图所示是电磁选矿机的示意图，其中D是 　 　，利用它来挑选矿石，若M为矿石，则落入B中的是 　 　。（填“铁矿石”或“非铁矿石”）
22．如图为汽车启动原理图。汽车启动时，需将钥匙插入钥匙孔并旋转（相当于接通电路）。
（1）电路接通后，通电螺线管E端的磁极是 　 　极。
（2）当钥匙插入钥匙孔并转动，电动机随即工作。请解释钥匙能控制电动机工作的原因 　 　。
（3）电磁铁的工作电压 　 　电动机的工作电压。（选填“小于”“等于”或“大于”）
23．我国的磁悬浮列车和高铁技术都处于世界领先水平。2021年7月20日，时速可达600公里的高速磁悬浮列车试验样车在青岛下线，工作原理如图所示，该列车运行时依据磁极间相互作用的原理是 　 　（选填“同名磁极相互排斥”或“异名磁极相互吸引”）；高铁采用了“再生制动”技术，即车到站前关闭电源，此时电机线圈随车轮在磁场中转动，利用 　 　的原理将车辆的机械能转化为电能。
三．实验探究题（共4小题）
24．小金同学参加了学校“研究性学习小组”，探究了“研究磁体的磁性强弱是否与温度有关”的课题。他做的实验如下：将一条形磁铁的一端固定在铁架台上，另一端吸着一些小铁钉，用酒精灯给磁铁加热，如图甲所示，经过一段时间后，当磁铁被烧红时，发现铁钉纷纷落下。
（1）从小金的实验可得出的初步结论是 　 　。
（2）根据这一结论，小金大胆设计了一个温度报警器，如图乙所示，请简述它的工作原理：　 　。
（3）比较小金设计的温度报警器和如图丙所示的温度报警器，你认为哪种设计更好？请说明理由：　 　。
25．小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻器R2等器件设计了一个恒温箱控制电路，如图甲所示。如图乙是小明通过实验测得的R1的阻值随温度变化的关系曲线。
（1）电磁继电器中电磁铁上端是 　 　极（填“N”或“S”）。
（2）当温度较低时，电磁铁的磁性较 　 　，触点开关 　 　（填“接通”或“断开”）。
（3）电磁继电器的电源两端电压U＝6V，电磁继电器线圈的电阻可不计，通过实验测得当电流为30mA时，电磁继电器的衔铁被吸合。若可变电阻器R2的电阻值设定为150Ω时，恒温箱温度可达到 　 　℃。当可变电阻器R2的电阻变大时，恒温箱设定的温度将变 　 　（填“高”或“低”）。
26．学习了电学知识后，某科学兴趣小组开展制作烟雾报警器的项目化学习。
[项目名称]制作烟雾报警器。
[相关资料]烟雾报警器内部由发射电路和接收电路组成（如图甲所示）。发射电路发射的红外光源会被外界烟尘粒子散射，烟的浓度越大，接收电路接收到的光强度越强。接收电路能够将光信号转化为电信号，最后转化成报警信号。
[项目任务]小组同学讨论后，确定烟雾报警器的要求如下：
供电电源：6伏
报警电流：≥250毫安
功能：当环境中的烟雾浓度升高至一定值时，立刻报警鸣叫。
[方案设计]小组同学讨论后，利用光敏电阻对烟雾报警器的接收电路部分进行设计，如图乙所示，其中，光敏电阻的大小会随着接收到的红外光束的强弱发生变化。
（1）[器材选择]根据上述要求，该兴趣小组的同学从实验室选择所需器材，其中，电源电压U1恒为6伏，滑动变阻器规格为“2安50欧”，要想实现烟雾报警器的功能，他们选择的光敏电阻Rx的阻值大小随光照强度变化的图像应为如图丙 　 　。
（2）[项目调试]该组同学组装好电路后开始测试，闭合开关S，发现当通过线圈的电流为200毫安时，报警器就开始工作，此时滑动变阻器的阻值Rp＝15欧（线圈电阻不计）。在光照强度不变的情况下，为了符合制作要求（即报警电流≥250毫安），应调节滑动变阻器连入电路的阻值为多大？（写出具体的计算过程）
（3）[项目评价与反思]为了提高该烟雾报警器的灵敏度（即在烟雾更少条件下就能报警），该组同学提出以下几种方法，其中正确的是 　 　。
A．增大电源电压
B．更换阻值较小的保护电阻
C．增加线圈匝数
D．增大线圈和衔铁之间的距离
E．更换阻值更小的线圈
27．磁控防盗装置内装有干簧管（如图甲），干簧管由两个软铁片和玻璃管组成，软铁片的触点在弹力的作用下处于断开状态。当磁体靠近干簧管时，软铁片触点状态会发生变化。把条形磁体分别放置在乙图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个位置时，触点的开合状态和软铁片的极性情况如表。
磁体位置 竖直放置并靠近 水平放置并靠近
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
触点状态 闭合 断开 闭合 ？
软铁片的极性情况
（1）铁片被磁化后，铁片与条形磁体相邻两端的磁极极性关系是 　 　。
（2）当条形磁体水平放置并靠近干簧管时（图乙Ⅳ位置），干簧管触点状态为 　 　。
（3）如图丙，门上磁控防盗装置内有一个竖直放置的干簧管，其内部简化电路如图丁，磁控防盗装置的工作原理是：夜间关上门，闭合开关S，启动防盗报警器，此时报警电铃不响；当盗贼打开门时，干簧管远离磁体，电铃响起。图丁虚线中四种磁体摆放方式能满足工作要求的有 　 　（选填图中的字母）。
四．计算题（共3小题）
28．电梯为居民出入带来很大的便利，小明家住某小区某栋6楼，放学后乘电梯回家。小明查阅资料，了解到出于安全考虑，电梯都设置了超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成：在工作电路中，当电梯没有超载时，动触点K与静触点A接触，闭合开关S，电动机正常工作；当电梯超载时，动触点K与静触点B接触，电铃发出报警铃声，即使闭合开关S，电动机也不工作，在控制电路中，已知电源电压U＝6V，保护电阻R1＝100Ω，电阻式压力传感器（压敏电阻）R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。
（1）在控制电路中，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，电磁铁的磁性 　 　（选填“增强”、“减弱”或“不变”）。
（2）若电磁铁线圈电流达到20mA时，刚好接触静触点B，电铃发出警报声，当该电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载？（g取10N/kg）
29．某学习小组设计了一个孵化器的恒温装置，图甲为热敏电阻R、滑动变阻器R1和继电器等成的恒温箱的简单温控电路。为继电器线圈供电的电池的电压为6伏，图中的“电源”是恒温加热箱的电源，继电器线圈的电阻为100欧。当线圈中电流大于或等于20毫安时，继电器的衔铁被吸合，图乙为热敏电阻的R﹣t图像。
（1）恒温箱的加热器应接在 　 　端（选填“AB”或“CD”）
（2）孵化小鸡时，恒温箱的温度设定为40℃，则滑动变阻器R1应取多大阻值？
（3）不同孵化时期所需要的孵化温度略有不同，如要调低孵化温度，应如何调节滑动变阻器的滑片，并说明理由。
30．如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如下表所示。已知继电器的线圈电阻R0＝10Ω，左边电源电压为6V恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作。
温度t/℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40
电阻R/Ω 600 550 500 450 420 390 360 330 300
（1）这一自动控制装置的基本结构其实是一个 　 　；
（2）计算说明该空调的启动温度是多少？（要有计算过程）
（3）为了节省电能，将空调启动温度设定为30℃，计算控制电路中需要再串联多大的电阻？
（4）改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度，除此之外，请你再提出一种方便可行的调节方案。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
浙教版初中科学八年级下册1.3电磁铁的应用 培优卷 答案
一．选择题（共15小题）
1．解：根据题意，分析各图可知，当照明电路正常工作时，电磁铁具有磁性，吸引衔铁，使消防应急灯所在电路断开，而当停电后，电磁铁失去磁性，衔铁在弹簧的作用下向上弹起，与触点接触，两灯泡连接，且为并联。因此，对照各图发现，只有图C符合这一要求。
故选：C。
2．解：AB、当CO浓度升高，气敏电阻R1阻值减小，控制电路总电阻减小，电源电压不变，则控制电流电流增大，电磁铁磁性增强；当CO浓度高于某一设定值时，衔铁被吸下，电铃发声报警，故电铃应接在B、D之间，故AB错误；
C、在CO浓度越低，气敏电阻R1阻值越大，因控制电路衔铁被吸下的最小电流不变，由欧姆定律和电阻的串联可知，I＝，即减小变阻器的电阻，故将R2的滑片向上移，故C错误；
D、用久后，电源电压U1会减小，由欧姆定律，只有当R1阻值变小时，控制电路才能达到衔铁被吸下的最小电流，即报警时CO最小浓度比设定值高，故D正确。
故选：D。
3．解：四个选项中恒温箱的温度都要控制在40℃，当温度高于40℃时，加热器要断电，衔铁被吸下，高于40℃时，加热器要通电，衔铁被弹簧拉到上端。
由以上分析可知，当温度高于40℃时，电路中的电流变大，根据串联电路的电阻规律和欧姆定律可知，电磁铁所在电路中的电流为I＝，当R1变小时，电流I变大，温度升高，故B正确，ACD错误。
故选：B。
4．解：根据图片可知，当温度达到90℃时，温度计里的水银柱与上面的金属丝接通，控制电路产生电流，此时电磁铁将衔铁吸下来接通红灯所在的电路，红灯亮、电铃响，完成报警。
A、温度达到90℃，控制电路接通，电磁铁产生磁性，衔铁被吸下来，此时红灯亮，故A错误；
B、改变温度计中金属丝长度，温度计里的水银柱与上面的金属丝接通的位置，可以改变报警温度，故B正确；
C、自动报警器中的电磁铁运用了电流的磁效应，故C错误；
D、水银是金属，能够导电，煤油是绝缘体；换成煤油温度计，控制电路无法导通，温度自动控制报警装置不能工作，故D错误。
故选：B。
5．解：由图2知，控制电路是由定值电阻R0和光敏电阻组成的串联电路，当控制电路中电流减小，电磁铁磁性减弱，衔铁在弹簧的作用下向上弹起，使动触点与上端的静触点接触，喇叭报警。
A、运用安培右手定则可知，电磁铁的上端是N极，故A错误；
B、输液管中没有药液流过时，喇叭报警，说明衔铁与上端的静触点接触，电磁铁的磁性减弱，控制电路线圈中的电流应该是变小的，故B错误；
C、调试时，输液管中有无药液流过都会报警，说明电磁铁的磁性较弱，换用电阻更小的R0，可以增大线圈中的电流从而增强电磁铁的磁性，故C错误；
D、当输液管内有药水时，LED灯发出的光将被会聚到光敏电阻上，由图乙知光照强度增大，光敏电阻的阻值减小，控制电路电流增大，电磁铁磁性增强，衔铁会被吸下，故D正确。
故选：D。
6．解：A、指南针应用了磁体可以指示南北的性质，与电磁铁无关，故A不合题意；
B、在电铃中，有铁芯的通电螺线管组成了电磁铁；通电时，电磁铁有电流通过，产生了磁性，把衔铁吸下来，使小锤敲击铃碗发出声音，同时电路断开，电磁铁失去了磁性，小锤又被弹回，电路闭合，不断重复，电铃便发出连续击打声了。故B符合题意；
C、发电机是利用电磁感应原理制成的，没有用到电磁铁，故C不合题意；
D、由图可知，电吉他的拾音器工作时，琴弦的振动通过磁体间的相互作用传递给磁体，使磁体发生振动，此时线圈做切割磁感线运动，在线圈中产生感应电流，因此，电吉他的拾音器利用了电磁感应的原理，故D不合题意。
故选：B。
7．解：A、电流通过电磁铁时，电磁铁有磁性，根据安培定则判断出A端为N极，故A叙述正确；
B、电磁铁向下吸引衔铁时，弹性片弯曲发生形变具有弹性势能，故B叙述正确；
C、声音是由物体的振动产生的，小锤击打铃碗发出声音，是由于铃碗发生了振动，故C叙述正确；
D、小锤击打铃碗时，弹性片和衔铁分离，电路断开，电磁铁没有磁性，故D叙述错误。
故选：D。
8．解：
由图可知在对着我们的一侧是向上的，根据安培定则可知螺线管的左端是N极，右端是S极；通电螺线管两极磁性最强而中间磁性最弱，且同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，当条形磁体向右移动时，相互排斥力逐渐减小，而过了大磁体中点后，相互吸引力逐渐增大，故可以得出弹簧测力计的示数从a端到b端是逐渐变大的。
故选：A。
9．解：A、电铃应接在B和D之间，因为当CO浓度增大时，R1变小，电流变大，电磁铁磁性增强，将衔铁吸下，工作电路中的BD开始工作，即电铃响，故A错误；
B、当CO浓度升高，R1变小，电流变大，电磁铁磁性增强，故B错误；
C、用久后，电源电压U1会减小，导致电路中的电流变小，所以当CO浓度变得更大时，电流才会使电磁铁将衔铁吸下，所以报警时CO最小浓度比设定值高，故C正确；
D、为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将R2的滑片向上移，这样会使变阻器阻值变小，电流变大，故D错误。
故选：C。
10．解：（1）在甲图中，当电路中电流过大时，电磁铁A的磁性增强，对衔铁B的吸引力增大，使衔铁B逆时针旋转失去对闸刀S的制动作用，弹簧1把闸刀S拉起后，弹簧1缩短（弹性势能已经转换为机械能），切断电流
（2）在乙图中，电流过大时，也能切断电路，但切断电路之后，电磁铁没有了磁性，弹簧2伸长，在弹簧拉力的作用下，开关又自动闭合，而甲图不能自动闭合，只有当检修完后，排除故障，人工合闸。
故B正确，ACD错误。
故选：B。
11．解：根据题意可知，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，则：白天时蓄电池应与太阳能电池板接入电路中，晚上时蓄电池与LED灯接入电路中；电路中的光敏电阻R的阻值会随光照强度的增大而减小；
A、白天时，光照强度大，光敏电阻的阻值小，控制电路的总电阻较小，根据欧姆定律可知，通过电磁铁的电流大，电磁铁的磁性强，会吸下衔铁，此时路灯与蓄电池接入电路，路灯发光；晚上时，光照强度小，光敏电阻的阻值大，控制电路的总电阻较大，根据欧姆定律可知，通过电磁铁的电流小，电磁铁的磁性弱，衔铁被拉起，此时电池板与蓄电池接入电路，给蓄电池充电，故A不符合题意；
B、白天时，光照强度大，光敏电阻的阻值小，控制电路的总电阻较小，根据欧姆定律可知，通过电磁铁的电流大，电磁铁的磁性强，会吸下衔铁，此时路灯与电池板接入电路；晚上时，光照强度小，光敏电阻的阻值大，控制电路的总电阻较大，根据欧姆定律可知，通过电磁铁的电流小，电磁铁的磁性弱，衔铁被拉起，此时LED灯与蓄电池接入电路，故B不符合题意；
C、白天时，光照强度大，光敏电阻的阻值小，控制电路的总电阻较小，根据欧姆定律可知，通过电磁铁的电流大，电磁铁的磁性强，会吸下衔铁，此时太阳能电池板与蓄电池接入电路；晚上时，光照强度小，光敏电阻的阻值大，控制电路的总电阻较大，根据欧姆定律可知，通过电磁铁的电流小，电磁铁的磁性弱，衔铁被拉起，此时电池板与LED接入电路，故C不符合题意；
D、白天时，光照强度大，光敏电阻的阻值小，控制电路的总电阻较小，根据欧姆定律可知，通过电磁铁的电流大，电磁铁的磁性强，会吸下衔铁，此时电池板与蓄电池接入电路；晚上时，光照强度小，光敏电阻的阻值大，控制电路的总电阻较大，根据欧姆定律可知，通过电磁铁的电流小，电磁铁的磁性弱，衔铁被拉起，此时LED与蓄电池接入电路，故D符合题意。
故选：D。
12．解：A、工作时，电流从电磁铁的下面导线流入，利用安培定则判断出电磁铁的下端为N极，上端为S极，故A错误；
B、电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关，故B正确；
C、正常情况下（未超载时），衔铁被弹簧拉起，K与静触点A接触，故C错误；
D、超载时，随着压力的增大，压敏电阻的阻值随着减小，电路中的电流逐渐增大，电磁铁的磁性逐渐增强，动触点K与静触点B接触，电铃报警，故D错误。
故选：B。
13．解：
AB、根据安培定则可知，电磁铁的左端为N极，右端为S极；根据磁极间的相互作用规律可知，通电后，小磁针将会逆时针旋转，故AB错误；
C、闭合开关S1和S2，使滑片P向左滑动，变阻器接入电路的电阻变小，左侧电路中电流变大，电磁铁的磁性增强，巨磁电阻的阻值减小，右侧电路中电流变大，所以指示灯的亮度会变亮，故C错误；
D、使滑片P向右滑动，变阻器接入电路的电阻变大，左侧电路中电流变小，电磁铁的磁性变弱，巨磁电阻的阻值变大，右侧电路中电流变小，根据U＝IR可知，灯泡两端的电压减小，即电压表示数变小，故D正确。
故选：D。
14．解：
AB、电流从线圈A端流入过程中，根据安培定则，螺线管左端为S极，此时异名磁极相互吸引，活塞左移，S1关闭，S2打开，血液从S2流入，故A正确，B错误；
C、线圈AB中若通入直流电，根据图结合题意可知，活塞只能向一个方向移动，完不成泵血任务，因此要使该装置能维持人体血液循环，线圈间所接电源应为交流电，即：活塞可以左右移动，血液既能流回心脏也能从心脏输出去，故C错误；
D．图中的线圈移动快慢与交流电的频率有关，交流电电流方向改变的快慢影响跳动次数，与电流大小无关，故D错误。
故选：A。
15．解：当开关闭合后，电路中有电流，电磁铁有磁性，吸引衔铁，衔铁被吸下的同时，打击铃碗，发出声音。此时电路始终接通，电磁铁始终吸引衔铁，衔铁不会回弹，所以钉锤不能在重复打击铃碗。
综上分析，故选C。
二．填空题（共8小题）
16．解：（1）由图可知，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而减小，可见温度越高，电路中的电流越大，当电流达到30mA时，继电器的衔铁被吸合，电路应当断开，所以应该把恒温箱的加热器接在A、B端；
（2）恒温箱的温度控制在不同的温度时，电流是30mA，继电器的衔铁被吸合，电路断开，
由I＝可得，电路中的总电阻：
R＝＝＝200Ω，
当可变电阻R2＝50Ω，恒温箱可保持60℃恒温时，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，R1的阻值：
R1＝R﹣R2＝200Ω﹣50Ω＝150Ω，
因R1t＝常数，
所以，当温度是75℃时，则有
R1t＝R1′t′，即150Ω×60℃＝R1′×75℃，
解得：R1′＝120Ω，
则此时电阻R2的阻值：
R2′＝R﹣R1′＝200Ω﹣120Ω＝80Ω。
故答案为：AB端；80。
17．解：（1）根据要求，在常温下热敏电阻甲阻值较大，电磁铁磁性较弱，不能将衔铁吸下，此时绿灯所在电路接通，绿灯亮；温度升高，热敏电阻阻值较小，控制电路电流增大时，电磁铁磁性增大，将衔铁吸下。所以图中的甲还需要放入的元件是NTC热敏电阻（ 阻值随温度升高而减小），故A错误，B正确；
故选：B。
（2）电路正确连接之后，该同学调试过程发现报警时温度比预期偏高，则是在热敏电阻的电阻值比较小的时候才报警说明电路中的总电阻值比较大。要求在温度更低一点时就开始报警，则需要调节滑动变阻器，使滑动变阻器的电阻值小一些，则需要将滑片往右移动一些。
故答案为：（1）B；（2）需要将滑片往右移动一些。
18．解：（1）根据机器人取放棋子的特点可以推断，它是靠电磁铁磁性有无来控制“手指”的，当通电时有磁性，将棋子取起，当断电时无磁性，将棋子放下；
（2）电磁铁磁性强弱影响因素：电流大小、线圈匝数多少，因此电磁铁磁性大小可以通过改变电流大小、线圈匝数多少来实现。
故答案为：（1）磁性有无；（2）电流大小、线圈匝数多少。
19．解：软磁性材料是磁化后外磁场撤去就去磁的物质，电铃上的电磁铁铁芯是利用软磁性材料制成的。
电磁铁通电时具有磁性，吸引小锤，断电时没有磁性，放开小锤；由于小锤击打铃碗，铃碗发生了振动，发出声音。因此通过电流的通断，可以控制电磁铁磁性的有无。
故答案为：软；磁性。
20．解：
（1）灯泡悬浮停在空中时，受到向上磁力与重力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在同一物体上，所以这两个力是一对平衡力；
（2）乙图中悬浮灯泡内条形磁铁下端为S极，根据同名磁极相排斥可知，灯要受到向上的磁力，所以通电螺线管上端应为S极，下端为N极，由安培定则可知，电源右端为正极，左端为负极；
（3）滑动变阻器的滑片应向左移动，电阻减小，根据欧姆定律知，电流增大，磁性增强，排斥的力增大，故灯泡悬浮的高度将升高。
故答案为：（1）是；（2）正；（3）上升。
21．解：D是电磁铁，具有磁性；电磁选矿机在工作过程中，从漏斗中落下的非铁矿石受重力作用落入C中，铁矿石在电磁铁的作用下，转过竖直位置落入B中。
故答案为：电磁铁；铁矿石。
22．解：（1）电路接通后，电流从通电螺线管E端流入，根据安培定则可知，E端的磁极是S极；
（2）当钥匙插入仪表板上的钥匙孔并转动（相当于闭合开关），此时控制电路接通，通过电磁铁有电流，电磁铁具有磁性，电磁铁吸引衔铁后，电动机所在电路接通，电动机工作；
（3）电磁铁只用左边一个电源供电；电磁铁吸引衔铁后，电动机用两个电源串联同时供电，所以电磁铁的工作电压小于电动机的工作电压。
故答案为：（1）S；（2）当钥匙插入仪表板上的钥匙孔并转动（相当于闭合开关），此时控制电路接通，通过电磁铁有电流，电磁铁具有磁性，电磁铁吸引衔铁后，电动机所在电路接通，电动机工作；（3）小于。
23．解：（1）磁悬浮列车也是一种高速列车，它的核心部分是电磁铁，电磁铁是利用电流的磁效应制成的；由图知根据安培定则知车厢线圈通电后上端为S极，与轨道的磁铁的磁极相反，由于异名磁极相互吸引，从而使得接触面彼此分离，达到了减小车轮与轨道之间摩擦力的目的；
（2）电机线圈转动中由于切割磁感线而在线圈中产生了感应电流，这种原理叫电磁感应，将列车的机械能（动能）转化为了电能。
故答案为：异名磁极相互吸引；电磁感应。
三．实验探究题（共4小题）
24．解：（1）磁体的磁性强弱不直观，转化为看的到的铁钉，磁性越强，吸引铁钉越多，开始铁钉较多，给磁铁加热温度升高后，铁钉减少，磁性减弱；说明温度升，高磁铁的磁性减弱；
（2）给磁铁加热，当感温磁铁被加热到一定温度时，磁性消失，弹性钢片缩回，控制电路接通，电铃发声报警。
（3）丙图中，温度升高时，温度计的水银柱上升，当上升到设定温度位置时，水银柱与温度计上方的导体接通，线圈通电，电磁铁产生磁性，吸引右侧的开关，右侧电路被接通，电铃响；温度下降到设定温度以下时，水银柱与温度计上方的导体断开，线圈不通电，电磁铁磁性消失，不能再吸引右侧的开关，右侧电路被断开，电铃不响，通过对比小金设计、丙实验设计可知，小金的设计难以设定具体的报警温度。
故答案为：（1）温度升高时，磁铁的磁性将减弱；（2）给磁铁加热，当感温磁铁被加热到一定温度时，磁性消失，弹性钢片缩回，控制电路接通，电铃发声报警；（3）丙图更好，小金的设计难以设定报警的具体温度。
25．解：（1）电流从电磁铁的上端流入下端流出，结合图示的线圈绕向利用安培定则可以确定电磁铁的上端为S极，下端为N极；
（2）温度较低时，由R1的阻值随温度变化的关系曲线可知，热敏电阻的阻值较大，控制电路中的电流较小，电磁铁的磁性较弱，此时的衔铁不会被吸下来，根据图示的工作电路可知，加热丝所在的电路接通；
（3）U源＝6V，I＝30mA＝0.03A，
电路的总电阻：R总＝＝＝200Ω，
此时R1＝热敏电阻的阻值：R1＝R总﹣R2＝200Ω﹣150Ω＝50Ω，
由图像知，热敏电阻的阻值为50Ω时，对应的温度为90℃。
当可变电阻器R2的电阻变大时，在热敏电阻阻值不变的情况下，电路中的电流会减小，此时电磁铁的磁性会减弱，所以衔铁不会被吸下来，工作电路继续工作，恒温箱内的温度持续升高，热敏电阻的阻值会继续降低，控制电路中的电流会增大，直到电流到达临界值时，电磁铁切断工作电路。
故答案为：（1）S；（2）弱；接通；（3）90；高。
26．解：（1）根据图乙可知，当烟雾增大时，衔铁被吸下来，接通报警器所在的电路而报警。此时电磁铁的磁场增强，电流增大，而总电阻减小，也就是光敏电阻的阻值减小，故选B。
（2）根据欧姆定律可知，R的阻值为：R＝＝＝30Ω；当通过线圈的电流为250mA时，电路中的总电阻为：，此时 RP＝R'﹣RX＝24Ω﹣15Ω＝9Ω答：应将滑动变阻器连入电路的阻值调节为9欧。
（3）当烟雾较小时，光敏电阻的阻值增大，为了使衔铁被吸合；
A、为了保持磁场强度不变，需要保持电流不变。根据R总＝R1+R2可知，此时总电阻增大，根据U＝IR可知，此时需要增大电源电压，故A符合题意；
B、为了保持磁场强度不变，需要保持电流不变。当电源电压不变时，需要控制总电阻不变。根据R总＝R1+R2可知，此时需要更换阻值更小的保护电阻。但是保护电阻太小，可能造成电源烧坏，故B不合题意；
C、总电阻增大时，通过电磁铁的电流减小。为了保持电磁铁的磁场强度不变，可以换用线圈匝数更多的电磁铁，故C符合题意；
D、增大线圈和衔铁之间的距离时，根据杠杆的平衡原理可知，此时磁力的力臂减小，为了吸合需要更大的磁场，故D不合题意；
E、根据B中分析可知，如果保持保护电阻不变，而换用阻值更小的线圈，则可以保持电流不变，电磁铁的磁场不变，故E符合题意。
故选：ACE。
故答案为：（1）B；（2）应调节滑动变阻器连入电路的阻值为9Ω；（3）ACE。
27．解：（1）由图乙中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ位置的磁化情况可知：磁簧片靠近条形磁铁的N极的一端是S极，另一端是N极；所以铁片与条形磁体相邻两端的磁极极性关系是互为异名磁极。
（2）当条形磁体水平放置并靠近干簧管时（图乙Ⅳ位置），条形磁铁对铁片磁化后的情况如下图：
在两舌簧端面形成异名磁极，因相互吸引而吸合，所以干簧管触点为闭合状态；
（3）由电路图可知：干簧管和电铃并联后与电阻串联，开关在干路上，夜间关上门，闭合开关S，由于此时报警电铃不响，则干簧管触点处于闭合状态，对电铃短路，所以报警电铃不响；当盗贼打开门时，干簧管远离磁体，干簧管退磁，触点在弹力作用下分开，干簧管触点处于断开状态，电流通过电铃，则电铃响起。
由此可知：门处于关闭状态时，干簧管和磁体之间的距离最近，并且干簧管触点是处于闭合状态；
由实验结果可知在干簧管和磁体靠近时，能使干簧管处于闭合状态的是磁体在ACD的位置。
故答案为：（1）互为异名磁极；（2）闭合；（3）ACD。
四．计算题（共3小题）
28．解：（1）在控制电路中，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，电路中的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流增大时电磁铁的磁性增强；
（2）电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时，电梯受到的压力等于乘客的重力，
即F＝G＝mg＝1000kg×10N/kg＝10000N，
由图乙，当压力F＝10000N，对应的压敏电阻阻值R2＝100Ω
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以控制电路中的电流：I＝＝＝0.03A＝30mA，
因为30mA＞20mA，所以此时电梯超载。
（3）由于电磁铁线圈电流达到20mA时，电铃发出警报声，减小最大载客量则R2的阻值变大，为了使电路中的电流提前达到20mA，所以根据I＝可知应减小R1或增大电源电压。
故答案为：（1）增强；
（2）此时电梯超载。
29．解：（1）根据图乙可知，热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小，则控制电路中的电流随之增大，当控制电路中的电流大于等于设定的电流时，衔铁被吸引闭合，电键K接通CD所在的电路，反之，接通AB所在的电路。则当温度较低时，电键K接通AB所在的电路，当温度较高时，电键K接通CD所在的电路，所以恒温箱的加热器应接在AB端；
（2）由图乙可知，恒温箱的温度设定为40℃时，热敏电阻R的阻值为90Ω，
由欧姆定律得，控制电路的总电阻为：R总＝＝＝300Ω，
由串联电路的电阻规律得，此时滑动变阻器R1的阻值为：R1＝R总﹣R﹣R线圈＝300Ω﹣90Ω﹣100Ω＝110Ω；
（3）电磁继电器吸引衔铁闭合时，所需的电流大小为定值，由欧姆定律知，电源电压一定时，控制电路中的总电阻也为一个定值，根据图乙可知，当降低孵化温度时，热敏电阻R的阻值增大，总电阻要保持不变，滑动变阻器接入电路的阻值应该减小。
故答案为：（1）AB；（2）恒温箱的温度设定为40℃，滑动变阻器R1的阻值110Ω；（3）将滑动变阻器的滑片向左调，减小滑动变阻器接入电路中的阻值，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，当降低孵化温度时，热敏电阻R的阻值增大，总电阻要保持不变，滑动变阻器接入电路的阻值应该减小。
30．解：
（1）由题意可知，该自动控制装置的基本结构其实是一个电磁继电器；
（2）电路启动时的总电阻：R总＝＝＝400Ω，
此时热敏电阻的阻值：R热＝R总﹣R0＝400Ω﹣10Ω＝390Ω，对照表格数据可知，此时的启动温度是25℃。
（3）因为电路启动时的总电阻为400Ω，由表中数据可知，空调启动温度设定为30℃时，热敏电阻的阻值为360Ω，
则电路中还应串联的电阻：R′＝R热＝R总﹣R热′﹣R0＝400Ω﹣360Ω﹣10Ω＝30Ω。
（4）因为本装置启动的电流是一定的，因此，既可通过改变电阻来改变电流，可以通过将左边电源改为可调压电源来实现对其控制。
答：（1）电磁继电器；（2）空调的启动温度是25℃；（3）控制电路中需要再串联30Ω的电阻；（4）可以将左边电源改为可调压电源。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑