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人教版物理九年级全一册精做课件授课教师：.班级：9年级（）班.时间：.20.3电磁铁电磁继电器第二十章电与磁20.3电磁铁电磁继电器同步练习题（人教版九年级全一册）一、选择题（每题3分，共30分）1.下列关于电磁铁的说法正确的是（）A.电磁铁的铁芯可以用铜棒代替B.电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性C.电磁铁的磁性强弱只与电流大小有关D.电磁铁的磁极固定不变2.电磁铁相比永磁体最大的优势是（）A.磁性更强B.体积更小C.磁性、强弱、磁极均可控制D.使用寿命更长3.探究电磁铁磁性强弱实验中，用到的主要实验方法是（）A.类比法B.控制变量法C.模型法D.等效替代法4.在匝数不变的情况下，增大通过电磁铁的电流，电磁铁磁性会（）A.增强B.减弱C.不变D.先强后弱5.在电流大小不变时，增加电磁铁的线圈匝数，磁性将（）A.减弱B.增强C.不变D.无法判断6.下列操作可以改变电磁铁磁极方向的是（）A.增大电流B.增加线圈匝数C.改变电流方向D.更换粗导线7.电磁继电器的工作原理是利用（）A.电流的热效应B.电流的磁效应C.电磁感应D.磁场对电流的作用8.电磁继电器的主要作用是（）A.放大电流B.用低压弱电流控制高压强电流C.测量电压D.节约电能9.电磁继电器的触点状态，通电、断电时的变化正确的是（）A.控制电路通电，衔铁吸合，工作电路接通B.控制电路通电，磁性消失C.控制电路断电，衔铁吸合D.工作电路控制控制电路10.下列设备中没有利用电磁铁工作的是（）A.电磁起重机B.电铃C.定值电阻D.电磁继电器二、填空题（每空2分，共28分）11.内部带有_________的通电螺线管叫做电磁铁。铁芯选用软铁，是因为软铁磁化后_________磁性。12.电磁铁的磁性特点：通电_________磁性，断电_________磁性。13.影响电磁铁磁性强弱的因素：_________大小、_________匝数、有无铁芯。14.在匝数、铁芯相同时，电流越大，电磁铁磁性越_________；在电流、铁芯相同时，线圈匝数越多，磁性越_________。15.电磁铁的磁极方向与_________方向有关，与线圈匝数_________（选填“有关”或“无关”）。16.电磁继电器由_________电路和_________电路两部分组成，可以实现远程控制和自动控制。17.电磁继电器利用低压、弱电流电路的通断，间接控制_________、_________电路的通断。三、实验探究题（共22分）18.结合电磁铁探究实验，完成填空。（1）实验中通过电磁铁吸引大头针的_________来反映磁性强弱，该方法为_________法。（2）探究磁性与电流大小关系时，需控制_________相同，通过滑动变阻器改变电路电流。（3）探究磁性与线圈匝数关系时，需将两个匝数不同的电磁铁_________联，保证电流相等。（4）相同条件下，有铁芯的电磁铁比无铁芯的电磁铁磁性_________。（5）电磁铁广泛应用于电磁起重机、_________、_________等自动控制设备中。四、简答应用题（共20分）19.简要说明电磁铁与普通永磁体相比的三大优点。（10分）20.简述电磁继电器的工作过程和主要用途。（10分）五、参考答案与解析选择题答案：1.B解析：电磁铁铁芯必须用软铁，不能用铜；磁性强弱与电流、匝数、铁芯有关；磁极可随电流方向改变。2.C解析：电磁铁核心优势：磁性有无、强弱、磁极方向均可人为控制，适配自动化控制场景。3.B解析：探究多个变量影响时，需采用控制变量法，每次只改变一个变量。4.A解析：匝数、铁芯不变，电流越大，电磁铁磁性越强。5.B解析：电流、铁芯不变，线圈匝数越多，缠绕磁场叠加越多，磁性越强。6.C解析：电流方向决定电磁铁磁极，电流大小、匝数只改变磁性强弱，不改变磁极。7.B解析：电磁继电器依靠电磁铁通电生磁、断电消磁工作，利用电流磁效应。8.B解析：电磁继电器核心作用：低压弱电流控制高压强电流，保障操作安全，实现自动控制。9.A解析：控制电路通电，电磁铁产生磁性，吸下衔铁，接通工作电路；断电磁性消失，衔铁复位。10.C解析：定值电阻利用电流热效应工作，不含电磁铁，其余设备均内置电磁铁。填空题答案：11.铁芯；断电后失去12.有；无13.电流；线圈14.强；强15.电流；无关16.控制；工作17.高压；强电流实验探究题答案：（1）数目多少；转换（2）线圈匝数、有无铁芯（3）串（4）强（5）电铃；自动开关（合理即可）简答应用题答案：19.答：①磁性有无可控：通电有磁性，断电无磁性；②磁性强弱可控：可通过改变电流大小、线圈匝数调节磁性强弱；③磁极方向可控：改变电流方向即可改变电磁铁磁极，使用灵活，适配各类自动控制电路。20.答：工作过程：控制电路通电，电磁铁产生磁性，吸引衔铁，带动触点闭合，工作电路接通；控制电路断电，电磁铁磁性消失，衔铁在弹簧作用下复位，工作电路断开。主要用途：实现低压控制高压、弱电流控制强电流，保障用电安全，广泛用于远程控制、自动报警、智能设备等场景。习题总结本套习题全覆盖20.3电磁铁、电磁继电器核心考点，包含电磁铁定义与特性、磁性强弱影响因素、磁极变化规律、实验探究方法、电磁继电器结构、工作原理与实际应用。重点区分电磁铁与永磁体差异，突破控制变量实验考点、继电器电路控制逻辑等中考高频难点，排版难度与整册习题统一，适配同步巩固与单元复习。学习目标
1.知道电磁铁的构造和工作原理；认识电磁继电器的构造、工作原理和作用。
2.通过制作简易电磁起重机，运用控制变量法归纳规律，培养分析能力；通过分析电磁继电器工作过程，提升逻辑推理能力。
3.经历制作简易电磁起重机的过程，培养提出和解决问题、总结归纳的科学探究能力。
电磁铁：插入铁芯的通电螺线管。
构造：
铁芯
思考：为什么插入铁芯之后，磁性会大大加强呢？
线圈
工作原理：电流的磁效应。
电磁铁
课堂导入
在工地、码头，以及一些车间、货场，人们常常可以看到电磁起重机提起几十吨重的铁板、钢筋、铁管、废铁和其他各种铁质材料。
　　
它能随意把钢铁吸住或放下呢，你知道它是如何做到的吗？
探究新知
这样的磁体与永磁体相比，有哪些优点？这些优点在实际中有哪些应用？
螺线管通电后，会成为一个磁体，断电后其磁性容易消失。
永磁体：条形磁体，它的周围存在着磁场，且能长期保持其磁性，这种磁体被称为永磁体。
探究新知
演示实验
【实验】增强螺线管磁性强弱的方式
　　如图所示，用导线在塑料管上绕成一个螺线管。接通电路，分别将木棒、铜棒和铁棒插入塑料管内，通过吸引小铁钉(或大头针)的数量判断螺线管磁性强弱的变化情况。
实验表明，通电螺线管内插入铁棒时，其磁性明显增强。
电磁铁
探究新知
电磁铁
1.电磁铁的概念
　　把导线绕成螺线管，再在螺线管内插入铁芯，当有电流通过时，
会有较强的磁性，没有电流时就失去磁性，我们把这种磁体叫作电磁铁。
线圈
铁芯
探究新知
2. 工作原理
电磁铁是利用电流的磁效应来工作的。
通电后，铁芯被螺线管的磁场磁化，两磁场叠加，使电磁铁的磁性增强。
螺线管的磁场 + 铁芯的磁场
螺线管的磁场
探究新知
电磁起重机
　　前面提到的电磁起重机主要部件之一是电磁铁。大型电磁起重机一次可以吊起几吨钢材。
你能制作一个简易的电磁起重机吗？
1. 许多自动控制的电路中都安装有电磁铁。有关电磁铁，下
列说法正确的是( )
A
A. 铁芯使通电电磁铁的磁性增强
B. 电磁铁断电后，仍然有很强的磁性
C. 电磁铁的铁芯可以用铜棒代替
D. 电磁铁是根据电流的热效应制成的
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2. 下面四幅图中，其工作原理不涉及电磁铁应
用的是( )
A
A. 指南针
B. 电铃
C. 磁悬浮列车
D. 电磁起重机
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探究新知
　　把一根较长的导线绕在一枚大铁钉上，就可制成一个电磁铁。把电源、电磁铁及滑动变阻器串联起来，闭合开关，观察“起重机”吊起了多少曲别针。
想想做做
制作简易的电磁起重机
实际电磁起重机中的电磁铁磁性很强。
如何使你制作的电磁铁磁性增强？
影响电磁铁磁性强弱的因素有哪些呢？
自制电磁铁
探究新知
演示实验
【实验】探究影响电磁铁磁性强弱的因素
①电流的大小可能会影响电磁铁磁性的强弱。
②线圈的形状和匝数可能会影响电磁铁的磁性强弱。
猜想与假设
实验器材
利用大铁钉、漆包线、电流表、电源、开关、滑动变阻器、大头针、铁架台等。
探究新知
实验方法
控制变量法
①控制电磁铁线圈的匝数相同，改变线圈中电流的大小。
②控制电磁铁线圈的电流相同，改变线圈匝数。
转换法
判断磁性强弱方法——根据吸引大头针、曲别针等的多少来判断螺线管的磁性强弱。
探究新知
1. 电磁铁的磁性强弱跟电流大小的关系：
　　将滑动变阻器、电流表和电磁铁串联起来，闭合开关，此时电磁铁线圈匝数一定，调节滑动变阻器，改变通过线圈的电流大小，观察电磁铁吸引大头针的数目变化。
实验过程
S
a
S
a
结论一：当匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强。
探究新知
2. 电磁铁的磁性跟线圈匝数的关系：
　　把三个匝数不同的电磁铁，与滑动变阻器、电流表串联在电路中，
闭合开关，此时电路中电流大小一定，观察电磁铁吸引大头针的数目变化。
S
a
b
c
结论一：当电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多，磁性越强。
探究新知
影响电磁铁磁性强弱的因素：
电磁铁通电时____磁性，断电时磁性______；
线圈的匝数乙丁时，通过电磁铁的电流越____，电磁铁的磁性______；
当电流一定时，电磁铁线圈的匝数______，磁性______。
总结归纳
有
消失
大
越强
越多
越强
3. 如图所示是某科技小组设
计的一种温度自动控制报警装
置的电路图，关于它的说法正
确的是( )
C
A. 当温度低于 时，报警装置就会响铃，同时绿灯亮
B. 当温度低于 时，报警装置就会响铃，同时红灯亮
C. 当温度达到 时，报警装置就会响铃，同时红灯亮
D. 当温度达到 时，报警装置就会响铃，同时绿灯亮
【点拨】当温度低于 时，
左侧控制电路断路，电磁继电
器不工作，动触点接触上面静
触点，所以只有绿灯发光；当
温度达到 时，左侧控制电路连通，电磁继电器工作，动
触点接触下面静触点，红灯与电铃接通，此时红灯亮，电铃响。
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探究新知
3.电磁铁的优缺点
电磁铁磁性的有无可由电流的通断来控制。
电磁铁的磁性强弱，可用电流大小、线圈匝数多少来控制。
电磁铁的极性变换，可通过改变电流方向来实现。
探究新知
4.电磁铁的应用
　　电磁铁在生活、生产和科学技术中有很广泛的应用。从家里的全自动洗衣机到电动汽车，从磁悬浮列车到三峡水库的发电站，各种大小的电磁铁无处不在。
利用电磁铁发明电报、电话，开创了现代通信技术。
在北京正负电子对撞机中，
使用了大量的电磁铁。
磁悬浮列车所用的磁体是通有强大电流的电磁铁。
探究新知
　　在生活中，驱动巨大机器的电流可能有几十安、几百安。直接控制或操作是很危险的。在工厂里，我们常常看到工人师傅利用按钮来控制机器。
这是如何做到控制这些强大的电流？
电磁继电器
探究新知
1. 电磁继电器概念
电磁继电器
　　电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高压电、强电流电路通断，来控制工作电路的一种开关的装置。
电磁继电器是电磁铁的广泛应用
探究新知
2. 电磁继电器的结构
　　由电磁铁、衔铁、弹簧、触点（动触点和静触点）等组成。
工作时的电路由低压控制电路和高压工作电路两部分构成。
电动机
M
静触点
动触点
衔铁
电磁铁
弹簧
低压电源
高压电源
控制电路
工作电路
电磁铁: 通电时产生磁性，吸下衔铁。
衔铁: 带动动触点上下运动。
弹簧: 电磁铁无磁性时，带动衔铁离开电磁铁。
触点: 相当于被控制电路的开关。
探究新知
3. 电磁继电器的工作原理
　　控制电路中开关S闭合时，电磁铁的线圈有电流通过产生磁性，
衔铁B被吸下来，动触点D与静触点E接触，高压电路闭合，电动机M工作。
　　反之控制电路开关S断开时，线圈没有电流通过磁性消失，
衔铁B被弹簧弹起，动触点D与
静触点E脱离，高压电路断开，
电动机M停止工作。
探究新知
4. 电磁继电器的作用及实质
用控制___电压___电流电路的通断，
来间接控制___电压___电流电路的通断。
低
弱
高
强
作用
电磁继电器的实质就是一种利用______，
来控制工作电路通断的 _____。
实质
电磁铁
开关
探究新知
　　电磁继电器是一种常用的电子控制开关，在特定情况下关闭或开启，它可以避免工作人员直接操纵含有高电压、强电流的工作电路，从而确保操作安全。电磁继电器被广泛地应用于自动控制和通信领域。
5. 电磁继电器的应用
电铃
电梯超载报警系统
4.为了探究电磁铁的磁性强弱
跟哪些因素有关，小红同学用
漆包线（表面涂有绝缘漆的导
线）在大铁钉上绕若干匝，制
成简单的电磁铁，如图甲、乙、
丙、丁所示为实验中观察到的
四种情况。
（1）可通过观察____________________________来判断电
磁铁磁性的强弱。
电磁铁吸引大头针数目的多少
（2）比较________两图可知：
电磁铁通电时有磁性，断电时
没有磁性。
甲、乙
（3）比较乙、丙两图可知：线圈匝数相同时，通过电磁铁
线圈的电流越____，电磁铁磁性越________________。
大
强（或小；弱）
【点拨】比较乙、丙两图，图丙滑
动变阻器接入电路的阻值较小，电
路总电阻较小，电源电压不变，根
据欧姆定律可知，电路中电流较大，
且电磁铁吸引的大头针数目较多，
可知：线圈匝数相同时，通过电磁
铁绕圈的电流越大，电磁铁磁性越强。
（4）利用图丁可探究电磁铁磁性强弱与线
圈匝数的关系，将两电磁铁串联的目的是
__________________________________。
控制通过两个电磁铁线圈的电流相同
【点拨】探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数
的关系，应控制通过电磁铁绕圈的电流相同，线圈匝数不同。
将两电磁铁串联的目的是控制通过两个电磁铁绕圈的电流相同。
（5）利用上述结论分析图戊，下列措施
中能使图中电磁铁磁性增强的是___。
B
A. 滑片向右移动，其他条件不变
B. 滑片向左移动，其他条件不变
C. 开关 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
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5. 小红用一根导线和一枚铁钉制作
了如图所示的电磁铁。她给线圈通电后，钉尖处
可以吸引曲别针。关于此实验，下列说法正确的
是( )
D
A. 给线圈通电后，钉尖一端为电磁铁的 极
B. 改变线圈中的电流方向，则钉尖处不能吸引曲别针
C. 若减少线圈的匝数，则钉尖处吸引曲别针的数量一定减少
D. 若线圈匝数不变，增大电流，钉尖处吸引曲别针的数量
会增加
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6. ［2024·山西］海鲜保存
常要求温度低于 。小
明为海鲜市场的冷库设计了
温度自动报警器，其原理如
图甲所示。控制电路和工作
电路的电源电压均为 保持不变，电磁铁线圈电阻忽略不计，
图乙为热敏电阻 随温度变化的图像。冷库温度等于或高于
时，工作电路报警。下列说法正确的是( )
A. 冷库温度升高时，热敏
电阻 的阻值变大
B. 工作电路报警时，衔铁
被吸下，灯亮铃不响
C. 冷库温度为 时，
控制电路中电流为
D. 冷库温度降低时，控制
电路消耗的电功率变大
√
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（第7题）
7. ［多选］在中
国航天的辉煌历程中，神舟系列飞船
如同璀璨的星辰，一次次划破苍穹，
书写着人类探索太空的壮丽篇章。载
人飞船在发射前，检测飞船舱体的气
密性至关重要。某小组在项目式学习
中设计了一个检测容器气密性的装置，
如图所示，该装置由控制电路和工作
电路两部分构成。控制电路的电源电
压不变， 为定值电阻，力敏电阻
置于容器中，工作电路中的、
处分别为绿灯或电铃。先将容器内部
抽成真空，若容器不漏气，绿灯一直
亮；若容器漏气，一段时间后达到临
（第7题）
界气压时电铃就发声报警。已知力敏电阻 的阻值随气体压
强的增大而减小。下列说法正确的是 ( )
BCD
A. 控制电路工作时图中电磁铁的上
端为 极
B. 检测过程中若容器发生漏气，控
制电路中电流增大
C. 按照设计要求，图中 处应为绿
灯， 处应为电铃
D. 只减小 的阻值，电铃会在漏气
更少时发声报警
（第7题）
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（第8题）
8.如图所示，在电磁铁正上方用弹簧挂一
条形磁体，当开关 闭合后，电磁铁的上端
是___（填“”或“”）极，当滑片从 端
向 端滑动的过程中，小灯泡的亮度_____
（填“变亮”或“变暗”），弹簧长度______
（填“变长”或“变短”）。
变亮
变短
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9.如图是简单的火警自动报警装置的部分电路，温控开关在
常温时断开，绿灯亮；在温度升高到一定值时自动闭合，红
灯亮、电铃响，发出报警信号。请你按上述要求，将电路图
补充完整。、、为三个接线柱
【解】如图所示。
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10.［2024·广州节选］为
探究电磁铁磁性强弱与电
流大小的关系，请完成下
列实验内容：
（1）如图甲，漆包线绕
在铁钉上构成一个电磁铁，将它平行于小磁针放置在木板上。
（2）请用笔画线表示导线，按要求将图甲中的电源、开关、
电流表、滑动变阻器和电磁铁连成串联电路（有部分导线已
连接）。要求如下：
①闭合开关，小磁针在电磁铁的作用下，静止时 端指向北方；
②滑动变阻器滑片由
端向 端移动时，电流表
的示数减小。
【解】如图所示。
（3）电磁铁磁性强弱可以通过电磁铁吸引大头针的数目来
判断。为探究线圈匝数一定时，电磁铁磁性强弱与电流大小
的关系，请设计记录实验数据的表格。
如表所示。
次数 电流大小 吸引大头针数目/枚
1
2
3
（4）某次实验，电流表示数如图乙，此时电流为____A。
0.8
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11. 为了在冬天能
品尝到夏季的蔬菜，学校的劳动
基地要设计一个蔬菜温室，要求
温度控制在 之间。
下面是某小组的作品，设计的温
室结构如图甲所示，室内体积为
；设计的温控系统原理如图
乙，控制电路的电源电压为 ，
电阻箱的阻值调为 ，热敏
电阻 的阻值随温度的变化图像
如图丙；工作电路中电热丝 的电
阻为 ，浴霸灯 标有“
”字样。当控制电路
中的电流达到 时，衔铁被
吸下；当电流降低到 时，
衔铁被弹回。
（1）图乙中的浴霸灯 ，可以使温室降
温平缓一些，这是因为它工作时会_____
_________。
提供适量热量
（2）若电磁铁线圈的电阻忽略不计，
电热丝刚停止工作时，室温为____ 。
20
（3）下表所示是设计要求的部分评价指标。请结合评价表
中的指标，分析说明上述设计作品的评价等级：__________
____________________________________________________
_______________________。
等级 优秀 良好 合格 不合格
评价 指标 能自动控制室温在 规定范围内 波 动，且降温较平缓 能自动控 制室温升 降，且降 温较平缓 不能控制 室温升 降，降温 较平缓 不能控制室
温升降，也
不能平缓降
温
良好，因为蔬菜温室能自动控制室温升降，且降温较平缓，但温度只能控制在之间
课堂小结
电磁铁
电磁继电器
电磁铁
电磁铁
磁性强弱
优点
电磁继电器
内部带铁芯的通电螺线管称为电磁铁。
利用电流的磁效应来工作的。
电磁铁线圈的匝数越多、电流越大，
电磁铁的磁性就越强。
①可通过电流的通断来控制其磁性的有无。
②可通过改变电流方向来改变其磁极的极性。
③可通过改变电流的大小或线圈匝数的多少来控制其磁性的强弱。
概念：继电器是利用低电压、弱电流电路的通断来间接地控制高电压、强电流电路通断的装置。
构成：电磁铁、衔铁、弹簧、动触点、静触点。
工作原理：电磁继电器靠电磁铁和弹簧的共同作用实现工作电路状态的转换。

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