苏科版初中九年级物理第十六章电磁转换二电流的磁场第二课时电磁铁电磁继电器课件

第十六章电磁转换第二课时电磁铁、电磁继电器二、电流的磁场知识点3电磁铁、电磁继电器基础过关全练1.(2023江苏扬州中考)如图所示,下列做法中电磁铁不能吸引更多大头针的是(

)A.只提高电源电压B.只将滑片P向左移动C.只增加螺线管线圈的匝数D.只将铁芯换成同规格的铜芯D解析只提高电源电压,由欧姆定律可知,电路中电流增大,

电磁铁磁性增强,能吸引更多大头针,故A不符合题意;将滑片

P向左移动,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,电路中电流

增大,电磁铁磁性增强,能吸引更多大头针,故B不符合题意;

增加线圈的匝数,电磁铁磁性增强,能吸引更多大头针,故C不

符合题意;只将铁芯换成同规格的铜芯,铜芯不能被磁化,电

磁铁磁性减弱,不能吸引更多大头针,故D符合题意。2.(新课标·科学推理)(2023江苏苏州姑苏二模)如图所示,闭合开关S,条形磁体静止在水平桌面上。下列判断正确的是(

)

A.条形磁体受到电磁铁对其水平向右的作用力B.条形磁体受到桌面对其水平向右的摩擦力C.将滑动变阻器的滑片向右移动,条形磁体受到的摩擦力不变D.若只改变电源的正负极,条形磁体受到的摩擦力变大B解析

闭合开关S,电磁铁中电流由左侧流入,方向向下,根据

安培定则可知电磁铁的右端为N极,左端为S极,因同名磁极

相互排斥,所以条形磁铁受到电磁铁对其水平向左的作用力,

故A错误;条形磁铁处于静止状态,水平方向上受到平衡力的

作用,水平向左的排斥力和桌面对条形磁铁的摩擦力为一对

平衡力,所以条形磁体受到摩擦力的方向是水平向右的,故B

正确;将滑动变阻器的滑片向右移动,滑动变阻器接入电路的

电阻变大,根据欧姆定律可知电路中的电流变小,则电磁铁的磁性变弱,排斥力变小,因条形磁体受到的摩擦力和排斥力是一对平衡力,大小相等,所以摩擦力也变小,故C错误;若只改

变电源的正负极,电流的方向改变、大小不变,则电磁铁的磁

性强弱不变,此时条形磁体受到电磁铁的吸引力大小等于原

来排斥力的大小,此时条形磁体受到的吸引力与摩擦力仍然

是一对平衡力,大小相等,则摩擦力大小不变,故D错误。3.(2023江苏苏州星海中学调研)如图是一种水位自动报警器的原理图。关于它的工作原理下列说法正确的是

(

)

A.水位达到金属块A时,绿灯亮B.水位达到金属块A时,两灯同时亮C.水位达到金属块A时,红灯亮D.电磁铁中的电流越大,灯越亮C解析由题图可知,当水位到达A时控制电路接通,电磁铁有

磁性,衔铁被吸下,红灯亮,绿灯灭,故A、B错误,C正确;受控电

路中的电流大小与控制电路中电流大小无关,所以电磁铁中

的电流变大不影响灯的亮度,故D错误。4.(跨学科·物理学与工程实践)(新独家原创)小明学习了电磁铁的知识后,设计了如图道路限载报警器的工作原理图。电源电压不变,R1是压敏电阻,其阻值随压力的增大而减小。根据不同的路面,可以改变滑动变阻器滑片P的位置,来设定不同的限载质量。检测时,车的质量越大,电磁铁的磁性

,达到限载质量后,衔铁被吸下,电铃

。若要提高设定的限载质量,应将滑片P向

移动。左越强响解析检测时,车的质量越大,对压敏电阻的压力越大,压敏

电阻的阻值越小,电路中的电流越大,电磁铁的磁性越强;达

到限载质量后,衔铁被吸下,电铃响,从而报警。若要提高设

定的限载质量,此时压敏电阻的阻值减小,要使电路中的电流

不变,根据欧姆定律,应该增大滑动变阻器接入电路的电阻,

故应将滑片P向左移动。5.(教材变式·P43T5)医生给有心脏疾病的患者做手术时,往往要用一种称为“人工心脏泵”(血泵)的体外装置来代替心脏,以推动血液循环。如图所示是该装置的示意图,线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上,通电时线圈与活塞柄组成的系统相当于一个电磁铁,与左侧固定的磁体相互作用,从而推动活塞运动。活塞筒通过阀门与血管相通,阀门S1只能向外开启,S2只能向内开启。线圈中的电流从A流向B,线圈左端是电磁铁的

极,活塞向

(选填“左”或“右”)运动。线圈中电流从B流向A时,S左线圈左端是电磁铁的

极,活塞向

(选填“左”或“右”)运动,阀门S1、S2的开闭情况是

。这种装置工作所用到的电磁方面的原理有

和

,它将

能转化为活塞运动的

能。

N右S1打开,S2关闭磁极间的相互作用电生磁电机械解析

当线圈中的电流从A流向B时,由安培定则可知,螺线

管左端为S极,此时异名磁极相互吸引,故活塞向左运动;当线

圈中的电流从B流向A时,由安培定则可知,螺线管左端为N

极,此时同名磁极相互排斥,故活塞向右运动,S1打开,S2关闭,

血液从活塞筒经S1流向血管;这种装置工作所用到的电磁方

面的原理有同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引和电生磁;

这种装置工作时,将电能转化为活塞运动的机械能。6.(跨学科·物理学与日常生活)(2023江苏宿迁中考,11, )在科技晚会上,小明给大家展示了一个“听话”的小瓶子,通过调节滑片,就可以让小瓶子上浮、下沉或悬停在水中,它的原理如图所示(磁铁固定在活塞上),闭合开关S后,移动滑片P,使小瓶子悬停在图示位置。对此,以下分析正确的是(

)能力提升全练A.电磁铁的右端为S极B.若将滑片P向右移,小瓶子将会上浮C.小瓶子下沉时,小瓶子中的气体密度变小D.小瓶子上浮时,小瓶子的瓶口处受到水的压强保持不变B解析由图可知,该电路为串联电路,电流从电磁铁的右侧流

入,根据安培定则可知,电磁铁的右端是N极,故A错误;若将滑

动变阻器滑片P向右移,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电

路中的电流变小,电磁铁的磁性变弱,电磁铁与磁铁的排斥作

用变小,活塞向左运动,大瓶内气体压强变小,小瓶子中的水

被挤出部分,小瓶子的重力变小,重力小于浮力,小瓶子将上

浮,故B正确;小瓶子进水重力大于浮力下沉时,小瓶子中的气

体体积变小,质量不变,由ρ=

可知,气体密度变大,故C错误;小瓶子上浮时,根据p=ρ水gh可知小瓶子的瓶口处受到水的压强变小,故D错误。7.(跨学科·物理学与日常生活)(2023江苏苏州中考,20, )寒冬,为给小鸡仔提供温暖的环境,小明制作了恒温箱系统,原理如图。控制电路由电磁继电器、滑动变阻器R1、热敏电阻R2(安装在恒温箱内,阻值随温度升高而显著减小)、低压电源等组成。加热电路由电源、电热丝R3和R4等组成。调好R1阻值,闭合开关S1、S2,箱内温度升高到设定值后即在小范围内波动,且降温阶段降温比较平缓。

(1)通电线圈上端是

极,温度升高时,电磁铁磁性

;(2)R3阻值

(大于/小于)R4阻值;(3)将R1的阻值稍微调小一些,恒温箱控制的温度将

。降低N增强小于解析

(1)闭合开关S1,电流从电磁铁上端流入,下端流出,由

安培定则可知,线圈的上端为N极,下端为S极;温度升高时,热

敏电阻R2的阻值随温度升高而显著减小,根据欧姆定律,电路

中电流变大,电磁铁的磁性增强;(2)温度升高时,电磁铁磁性

增强,吸引衔铁,使R4所在电路接通,此时恒温箱处于保温状

态;温度降低时,电磁铁磁性减弱,衔铁在左侧弹簧作用下被

拉起,使R3所在电路接通,此时恒温箱处于加热状态;因加热功

率大于保温功率,且电源电压不变,由P=UI=

可知,R3阻值小于R4阻值;(3)电磁铁吸引衔铁时的电流不变,控制电路电源

电压不变,根据欧姆定律可知,控制电路的总电阻不变,故将R1

的阻值稍微调小一些,则热敏电阻R2的阻值应变大一些,因热

敏电阻R2的阻值随温度升高而显著减小,故恒温箱控制的温

度将降低。8.(2024江苏淮安洪泽期末,19, )根据图中小磁针静止时的指向,在括号中标出电源的极性。

答案如图所示

解析小磁针静止时N极指向左侧,根据磁极间的相互作用

规律可以判断出通电螺线管的左端为S极,右端为N极,根据

安培定则知,电流从通电螺线管的左端流入,所以电源的左端

为正极,右端为负极,如图所示。9.小明在做“探究通电螺线管外部磁场的分布”的实验时,

在螺线管周围摆放了一些小磁针,通电后小磁针的指向如图

1所示。

图1

图2素养探究全练(1)由图1可看出通电螺线管外部的磁场与磁体的磁场相似。改变螺线管中的电流方向,发现小磁针转动180°,南北极所指方向发生了改变,由此可知:通电螺线管外部磁场方向与

相似。(2)在图2中,由安培定则可知S闭合后,螺线管的上端为

极。条形磁体

S(3)用图2实验器材,在螺线管中插入铁芯,再加上一盒大头针

可以探究“电磁铁磁性强弱与电流大小的关系”,当滑动变

阻器滑片向下移动时,电路中电流