
?(新人教版)物理(走進(jìn)中考)
第二十章第3節(jié):電磁鐵電磁繼電器
一、選擇題
1.(2012?泰州)如圖是汽車啟動(dòng)裝置原理圖對(duì)于這一裝置及其工作特點(diǎn),下列說法中不正確的是( ?。?br />
A.
旋轉(zhuǎn)鑰匙能使電磁鐵所在電路工作
B.
電磁鐵的工作電壓比電動(dòng)機(jī)的工作電壓低
C.
電磁鐵通電時(shí),上端是S極下端是N極
D.
電磁鐵通電時(shí),吸引上方的銜鐵,使觸點(diǎn)A向右與B接觸
考點(diǎn):
電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn).4133343
專題:
應(yīng)用題.
分析:
分析汽車啟動(dòng)裝置的工作原理,結(jié)合其構(gòu)造特點(diǎn),對(duì)各個(gè)選項(xiàng)進(jìn)行分析判斷.
解答:
解:
AD、將汽車鑰匙插入鑰匙孔,轉(zhuǎn)動(dòng)鑰匙相當(dāng)于閉合電磁鐵的開關(guān),使電磁鐵工作,吸引銜鐵向下,使觸點(diǎn)A向右與B接觸,把電動(dòng)機(jī)所在電路接通,汽車啟動(dòng).故AD正確;
B、由圖知,電磁鐵的工作電壓只是電動(dòng)機(jī)的工作電壓的一部分,電磁鐵的工作電壓比電動(dòng)機(jī)的工作電壓低,故B正確;
C、由右手螺旋定則可知,電磁鐵通電時(shí),上端是N極下端是S極,故C錯(cuò).
故選C.
點(diǎn)評(píng):
本題考查了電磁鐵在電磁繼電器上的應(yīng)用.電磁繼電器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)由電磁鐵來控制的自動(dòng)開關(guān).
2.(2012?溫州)下列設(shè)備或電器中,其主要工作原理與電磁鐵無關(guān)的是( ?。?br />
A.
電鈴
B.
電熨斗
C.
電磁選礦機(jī)
D.
電磁起重機(jī)
考點(diǎn):
電磁鐵的其他應(yīng)用.4133343
專題:
應(yīng)用題.
分析:
本題中的四種儀器設(shè)備都是與電磁學(xué)相關(guān)的,通過分析它們的原理,不難看出,其中有三個(gè)都是利用電磁鐵進(jìn)行工作的,而唯一沒有這一特點(diǎn)的電熨斗就是我們要找的明顯不同的設(shè)備.
解答:
解:分析各裝置的工作原理可知,電鈴、電磁選礦機(jī)、電磁起重機(jī)都是利用電磁鐵的原理來進(jìn)行工作的,而電熨斗則是利用電流的熱效應(yīng)的原理工作的,因此,B與其他設(shè)備明顯不同.
故選B.
點(diǎn)評(píng):
電磁感應(yīng)、通電導(dǎo)線在磁場中受力、通電導(dǎo)線周圍存在磁場是電與磁單元中的重要實(shí)驗(yàn),也是需要我們重點(diǎn)區(qū)分的知識(shí)點(diǎn),應(yīng)引起我們的足夠重視.
3.(2013?茂名)如圖所示,閉合開關(guān)S,滑片P向左移動(dòng),則螺線管( ?。?br />
A.
左端為S極,磁性增強(qiáng)
B.
左端為S極,磁性減弱
C.
左端為N極,磁性減弱
D.
左端為N極,磁性增強(qiáng)
考點(diǎn):
安培定則;影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素.4133343
專題:
圖析法;磁現(xiàn)象、電生磁.
分析:
(1)根據(jù)安培定則判斷通電螺線管的磁極.
(2)通電螺線管磁性的強(qiáng)弱與電流的大小有關(guān),電流越大,磁性越強(qiáng).
解答:
解:伸出右手,四指彎曲指示電流的方向,大拇指所指的方向即螺線管的右端為通電螺線管的N極,則左端為S極.
當(dāng)滑動(dòng)變阻器P向左移動(dòng)時(shí),接入電路中的電阻變小,電流變大,通電螺線管的磁性將增強(qiáng).
故選A.
點(diǎn)評(píng):
右手螺旋定則不但可以判出螺線管的磁極,也能根據(jù)磁極判出電流方向.
4.(2013?天津)如圖是一種水位自動(dòng)報(bào)警器的原理圖,當(dāng)水位到達(dá)金屬塊A時(shí)(一般的水能導(dǎo)電).電路中( )
A.
綠燈亮,紅燈不亮
B.
紅燈亮,綠燈不亮
C.
紅燈和綠燈都亮
D.
紅燈和綠燈都不亮
考點(diǎn):
電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn).4133343
專題:
磁現(xiàn)象、電生磁.
分析:
首先應(yīng)弄清圖中所示的自動(dòng)報(bào)警器工作原理:當(dāng)水位到達(dá)A時(shí),由于一般水具有導(dǎo)電性,那么電磁鐵所在電路被接通,吸引銜鐵向下,從而接通紅燈所在電路,此時(shí)紅燈亮,而綠燈不亮.
解答:
解:當(dāng)水位沒有達(dá)到A時(shí),電磁鐵沒有磁性,只有綠燈亮;當(dāng)水位到達(dá)A時(shí)電路接通,電磁繼電器有磁性,且根據(jù)右手定則知上端為S極,銜鐵就會(huì)在電磁力吸引的作用下與紅燈接通,紅燈亮;該報(bào)警器的紅、綠燈不會(huì)同時(shí)亮.
故選B.
點(diǎn)評(píng):
(1)本題考查了電磁鐵在電磁繼電器上的應(yīng)用,電磁繼電器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)由電磁鐵來控制的自動(dòng)開關(guān);
(2)在解答此類題目時(shí),要從電磁鐵通電有磁性,斷電無磁性的原理進(jìn)行分析.
5.(2013?西寧)小華同學(xué)在做“探究電磁鐵”實(shí)驗(yàn)中,使用兩個(gè)相同的大鐵釘繞制成電磁鐵進(jìn)行實(shí)驗(yàn),如圖所示,下列說法中正確的是( ?。?br />
A.
要使電磁鐵磁性增強(qiáng),應(yīng)將變阻器的滑片向右移動(dòng)
B.
電磁鐵B的磁性比電磁鐵A的磁性強(qiáng)
C.
電磁鐵B磁性較強(qiáng),所以通過它的電流較大
D.
若將兩電磁鐵上部靠近,會(huì)相互吸引
考點(diǎn):
影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素.4133343
專題:
磁現(xiàn)象、電生磁.
分析:
A、要解決此題,需要掌握影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素:電流的大小、線圈的匝數(shù)、有無鐵芯.
B、要掌握轉(zhuǎn)換法的使用,在此實(shí)驗(yàn)中,通過線圈匝數(shù)的多少來判讀電磁鐵的磁性強(qiáng)弱.
C、要知道串聯(lián)電路中的電流特點(diǎn).知道在串聯(lián)電路中,各處電流都相等.
D、要解決此題,需要掌握右手螺旋定則,掌握磁極間的相互作用規(guī)律.
解答:
解:A、要使電磁鐵磁性增強(qiáng),需要減小電阻來增大電流,所以變阻器的滑片要向左移動(dòng).所以A說法錯(cuò)誤.
B、在電流相等,都有鐵芯的情況下,線圈的匝數(shù)越多,磁性越強(qiáng),B線圈的匝數(shù)多,說明磁性強(qiáng).所以B說法正確.
C、AB線圈串聯(lián),所以通過的電流相等,所以C說法錯(cuò)誤.
D、根據(jù)安培定則,A的上方是N極,B的上方也是N極,所以若將兩電磁鐵上部靠近,會(huì)相互排斥.所以D說法錯(cuò)誤.
故選B.
點(diǎn)評(píng):
此題主要是探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素實(shí)驗(yàn),首先要掌握影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素,并能通過安培定則判斷電磁鐵的磁性.同時(shí)考查了磁極間的相互作用規(guī)律及歐姆定律的使用.考查得很全面.
6.(2013?株洲)下列用電器或設(shè)備中,沒有電磁鐵的是( ?。?br />
A.
電烙鐵
B.
電鈴
C.
電磁起重機(jī)
D.
電磁繼電器
考點(diǎn):
電磁鐵的其他應(yīng)用.4133343
分析:
電磁鐵是通電產(chǎn)生電磁的一種裝置.在鐵芯的外部纏繞與其功率相匹配的導(dǎo)電繞組,這種通有電流的線圈像磁鐵一樣具有磁性.
解答:
解:在題目中所示答案,只有電烙鐵是完全的發(fā)熱裝置,而其他電器中均需要電磁鐵產(chǎn)生磁性進(jìn)行工作.
故選A.
點(diǎn)評(píng):
本題考查的是電磁鐵的應(yīng)用,電磁鐵在通電時(shí)有磁性,斷電后磁就隨之消失.電磁鐵在我們的日常生活中有著極其廣泛的應(yīng)用.
7.(2012?寧夏)某同學(xué)連接如圖所示電路研究電磁鐵的磁性.為了讓鐵釘吸引大頭針的數(shù)目增多,以下措施中可行的是( ?。?br />
A.
將滑片向左端滑動(dòng)
B.
將滑片向右端滑動(dòng)
C.
減少鐵釘上所繞線圈的匝數(shù)
D.
去掉一節(jié)干電池
考點(diǎn):
探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素的實(shí)驗(yàn).4133343
專題:
應(yīng)用題;壓軸題.
分析:
①要知道電磁鐵磁性的強(qiáng)弱是看不見的,通過電磁鐵吸引大頭針的數(shù)量可以間接知道電磁鐵磁性的強(qiáng)弱,這就是轉(zhuǎn)換法.使電磁鐵吸引大頭針的數(shù)目增多,也就是使其磁性增強(qiáng).
②影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素:電流的大小和線圈匝數(shù)的多少.
解答:
解:A、將滑片向左端滑動(dòng),滑動(dòng)變阻器接入電阻變大,由歐姆定律可知電路中電流將減小,則螺線管的磁性減弱,故吸引大頭針的數(shù)目將減少,不符合題意;
B、當(dāng)滑片向右移動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電阻減小,由歐姆定律可知電路中電流將增大,則螺線管的磁性增加,故吸引大頭針的數(shù)目將增加,符合題意;
C、減少鐵釘上所繞線圈的匝數(shù),則螺線管的磁性減弱,故吸引大頭針的數(shù)目將減少,不符合題意;
D、去掉一節(jié)干電池后,電路中的電流減小,則螺線管的磁性減弱,故吸引大頭針的數(shù)目將減少,不符合題意;
故選B.
點(diǎn)評(píng):
本題考查滑動(dòng)變阻器對(duì)電路中電流的影響、電流大小對(duì)電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響,要求同學(xué)熟練掌握.
8.(2013?孝感)如圖所示,在電路中滑動(dòng)變阻器滑片P逐漸向左適當(dāng)移動(dòng)的過程中,條形磁鐵仍保持靜止,在此過程中下列說法正確的是( )
A.
電磁鐵磁性逐漸增強(qiáng)
B.
電磁鐵左端為S極
C.
電磁鐵周圍不產(chǎn)生磁場
D.
條形磁鐵與電磁鐵相互吸引
考點(diǎn):
影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素;安培定則.4133343
專題:
壓軸題;磁現(xiàn)象、電生磁.
分析:
由右手螺旋定則可判斷電磁鐵的極性,電磁鐵的周圍也存在磁場,由磁極間的相互作用可判斷是吸引還是排斥;由滑片的移動(dòng)可知接入電阻的變化及電流的變化,則可知磁性強(qiáng)弱的變化.
解答:
解:A、滑動(dòng)變阻器滑片P逐漸向左適當(dāng)移動(dòng)的過程中,滑動(dòng)變阻器連入電路中電阻值減小,電路中的電流增大,電磁鐵的磁性增強(qiáng),故A正確;
B、由右手螺旋定則得,電磁鐵左端為N極,故B錯(cuò)誤;
C、通電導(dǎo)線周圍存在磁場,所以電磁鐵的周圍也存在磁場,故C錯(cuò)誤;
D、電磁鐵左端為N極,與條形磁鐵同名極相對(duì),相互排斥,故D錯(cuò)誤.
故選A.
點(diǎn)評(píng):
本題用到的知識(shí)點(diǎn)較多,應(yīng)能夠?qū)⒏髦R(shí)點(diǎn)靈活應(yīng)用并注意各內(nèi)容間的相互聯(lián)系.
9.(2013?郴州)在一次實(shí)驗(yàn)中,小紅連接了如圖所示的電路.電磁鐵AB正上方放有一小磁針.閉合開關(guān),可能出現(xiàn)的情況是( )
A.
電磁鐵A端為S極
B.
小磁針極N指向水平向右
C.
若滑動(dòng)阻器的滑片P向右移動(dòng),電磁鐵的磁性增強(qiáng)
D.
移動(dòng)滑動(dòng)阻器的滑片P,不影響電磁鐵的磁性強(qiáng)弱
考點(diǎn):
通電螺線管的極性和電流方向的判斷;影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素;滑動(dòng)變阻器的使用.4133343
專題:
壓軸題;磁現(xiàn)象、電生磁.
分析:
開關(guān)閉合后,根據(jù)電流方向利用安培定則可判斷螺線管的磁極,則由磁極間的相互作用可判出小磁針的指向;由滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)可得出電路中電流的變化,則可得出螺線管中磁場的變化.
解答:
解:由圖可知螺線管中電流由左側(cè)流入,則由右手螺旋定則可知,螺線管A端為N極,B端為S極,故A錯(cuò)誤;
因異名磁極相互吸引,同名磁極相互排斥,則可知小磁針N極向右偏轉(zhuǎn)指向B端,故B正確;
若滑動(dòng)阻器的滑片P向右移動(dòng),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大,則由歐姆定律可得線圈中的電流變小,則電磁鐵的磁性減弱,故C、D都錯(cuò)誤
故選B.
點(diǎn)評(píng):
本題考查安培定則及電路的動(dòng)態(tài)分析,需認(rèn)真分析題意,抓住題目的關(guān)鍵則可以較快解決本題.
10.(2012?梅州)探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素時(shí),按如圖電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),每次實(shí)驗(yàn)總觀察到電磁鐵A吸引大頭針的數(shù)目均比B多.此實(shí)驗(yàn)說明影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素是( ?。?br />
A.
電流的大小
B.
線圈的匝數(shù)
C.
電流的方向
D.
電磁鐵的極性
考點(diǎn):
探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素的實(shí)驗(yàn);串聯(lián)電路的電流規(guī)律.4133343
專題:
實(shí)驗(yàn)題;壓軸題;轉(zhuǎn)換法.
分析:
要解決此題,需要掌握電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素.知道電磁鐵磁性的強(qiáng)弱與電流的大小和線圈的匝數(shù)有關(guān).
同時(shí)要掌握串聯(lián)電路中的電流特點(diǎn),知道串聯(lián)電路中電流相等.
同時(shí)要掌握轉(zhuǎn)化法在此實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用.
解答:
解:由圖知,A、B線圈串聯(lián),所以通過A、B的電流相等,A的線圈匝數(shù)明顯比B的線圈匝數(shù)多.每次實(shí)驗(yàn)總觀察到電磁鐵A吸引大頭針的數(shù)目均比B多.所以此實(shí)驗(yàn)說明電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)有關(guān).
故選B.
點(diǎn)評(píng):
此題是探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱因素的實(shí)驗(yàn).主要考查了電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系.注意轉(zhuǎn)化法的使用.
11.(2013?柳州)如圖所示的四個(gè)選項(xiàng)中,應(yīng)用到電磁鐵的是( ?。?br />
A.
試電筆
B.
滑動(dòng)變阻器
C.
電磁起重機(jī)
D.
節(jié)能型日光燈
考點(diǎn):
電磁鐵的其他應(yīng)用.4133343
專題:
磁現(xiàn)象、電生磁.
分析:
電磁鐵是利用了電流的磁效應(yīng),在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用,結(jié)合選項(xiàng)中的應(yīng)用實(shí)例,找出其工作原理,即可做出判斷.
解答:
解:A、測電筆是用來辨別家庭電路中火線與零線的儀器,沒有應(yīng)用到電磁鐵,不合題意;
B、滑動(dòng)變阻器通過改變電阻線的長度來改變電阻,沒有應(yīng)用到電磁鐵,不合題意;
C、電磁起重機(jī)利用電磁鐵來進(jìn)行工作,可將很重的磁性物體提起,在生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的作用,符合題意;
D、節(jié)能型日光燈工作時(shí),將電能轉(zhuǎn)化為光能,沒有應(yīng)用到電磁鐵,不合題意.
故選C.
點(diǎn)評(píng):
明確電磁鐵是利用電流的磁效應(yīng)工作的,再分別判斷各選項(xiàng)中物體的工作原理來做出選擇,難度不大.
12.(2013?金華)如圖所示實(shí)驗(yàn),下列對(duì)有關(guān)實(shí)驗(yàn)的解釋正確的是( ?。?br />
A.
甲圖中的實(shí)驗(yàn)可得出磁鐵異名磁極相斥
B.
乙圖中的奧斯特實(shí)驗(yàn)說明了電流周圍存在磁場
C.
丙圖中的實(shí)驗(yàn)可得出電流越大,電磁鐵的磁性越弱
D.
丁圖中的測電筆接觸零線氖管一定發(fā)光
考點(diǎn):
磁極間的相互作用;通電直導(dǎo)線周圍的磁場;影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素;測電筆的使用.4133343
專題:
電與熱、生活用電;磁現(xiàn)象、電生磁;電動(dòng)機(jī)、磁生電.
分析:
分析圖示情景,根據(jù)圖示情景所涉及的物理知識(shí)然后答題.
解答:
解:A、甲圖中的實(shí)驗(yàn)可得出磁鐵異名磁極相互吸引,故A錯(cuò)誤;
B、乙圖中的奧斯特實(shí)驗(yàn)說明了電流周圍存在磁場,故B正確;
C、丙圖中的實(shí)驗(yàn)可得出電流越大,電磁鐵的磁性越強(qiáng),故C錯(cuò)誤;
D、丁圖中的測電筆接觸火線氖管發(fā)光,故D錯(cuò)誤;
故選B.
點(diǎn)評(píng):
分析清楚圖示情景是正確解題的前提與關(guān)鍵,本題難度不大,是一道基礎(chǔ)題.
13.(2012?自貢)如圖所示,當(dāng)閉合開關(guān)S,且將滑動(dòng)變速器的滑片P向左移動(dòng)時(shí),電磁鐵( )
A.
b端是N極,磁性減弱
B.
a端是N極,磁性增強(qiáng)
C.
a端是S極,磁性增強(qiáng)
D.
b端是S極,磁性減弱
考點(diǎn):
通電螺線管的極性和電流方向的判斷;影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素.4133343
專題:
應(yīng)用題;圖析法.
分析:
(1)安培定則:伸出右手,用右手握住螺旋管,四指指向電流的方向,大拇指所指的方向是N極.
(2)影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素:電流的大小和線圈的匝數(shù).
(3)滑動(dòng)變阻器的作用是改變連入電路的電阻的長度,改變連入電路的電阻,改變電路中的電流.
解答:
解:電流從螺線管的左端流入,右手握住螺線管,四指指向電流的方向,大拇指指向a端,b端是N極,a端是S極;將滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)時(shí),連入電路的電阻變小,電流增大,
在螺旋管的匝數(shù)一定時(shí),電流越大,電磁鐵的磁性越強(qiáng).
故選C.
點(diǎn)評(píng):
此題主要考查了電流大小對(duì)電磁鐵磁性的影響,同時(shí)考查了滑動(dòng)變阻器阻值大小的判斷及安培定則,注意安培定則是用右手.
14.(2012?肇慶)如圖所示,閉合開關(guān)S,下列說法正確的是( ?。?br />
A.
電磁鐵的左端是S極
B.
電磁鐵的左端是N極
C.
將電池正負(fù)極對(duì)調(diào),電磁鐵左端的極性不變
D.
滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí),電磁鐵的磁性減弱
考點(diǎn):
探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素的實(shí)驗(yàn);安培定則;通電螺線管的極性和電流方向的判斷.4133343
專題:
圖析法;電和磁.
分析:
(1)電磁鐵的磁極可由安培定則來解決;電磁鐵的極性和電流的方向有關(guān),電流方向改變時(shí),電磁體的極性也會(huì)發(fā)生改變;
(2)當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值減小,進(jìn)一步改變了電路中的電流大小.電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流大小有關(guān),當(dāng)電流變化時(shí),磁性也隨之變化.
解答:
解:(1)利用安培定則:用右手握住螺線管,四指指向螺線管中的電流方向,大拇指指的就是螺線管的N極.在此題中大拇指指向螺線管的左端.所以左端為N極,故A錯(cuò)誤,B正確;
(2)將電池正負(fù)極對(duì)調(diào),電路中的電流方向會(huì)發(fā)生改變,導(dǎo)致電磁鐵的極性也會(huì)發(fā)生改變,故C錯(cuò)誤;
(3)當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值減小.根據(jù)公式I=可知,在U不變的情況下,R減小,I增大.電磁鐵的磁性強(qiáng)弱取決于線圈匝數(shù)和電流大?。€圈匝數(shù)不變,電流增大時(shí),電磁鐵的磁性會(huì)增強(qiáng),故D錯(cuò)誤.
故選B
點(diǎn)評(píng):
在利用安培定則時(shí),注意要用右手,若用左手,則a端為S極,由此易得出錯(cuò)誤結(jié)果.同時(shí)考查了學(xué)生對(duì)電磁鐵磁性強(qiáng)的影響因素的了解和掌握.
15.(2012?通遼)小明同學(xué)用漆包線在一顆大鐵釘上繞制若干圈,做成了簡易電磁鐵,然后按如圖所示連入電路中,接通電路后( ?。?br />
A.
大鐵釘?shù)南露耸荢極
B.
滑片P向右移動(dòng),電磁鐵的磁性增強(qiáng)
C.
增加線圈的匝數(shù),電磁鐵的磁性減弱
D.
把鐵釘拔出,線圈的磁性增強(qiáng)
考點(diǎn):
影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素.4133343
專題:
應(yīng)用題.
分析:
(1)由右手螺旋定則可知螺線管的極性,右手握住螺線管,四指指向電流方向,大拇指向指的方向?yàn)镹極方向.
(2)影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素主要有電流的大小、線圈的匝數(shù)、鐵芯的有無,研究問題的方法是控制變量法.
解答:
解:A、由右手螺旋定則可知,鐵釘上端為N極,下端為S極.故A正確;
B、當(dāng)滑片向右移動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電阻變大,故電路中電流變小,則螺線管磁性變?nèi)酰蔅錯(cuò)誤;
C、在電流一定的條件下,增加線圈的匝數(shù),電磁鐵的磁性增強(qiáng).故C錯(cuò)誤;
D、插入鐵芯時(shí),鐵芯被磁化,磁性增強(qiáng);把鐵釘拔出,線圈的磁性減弱.故D錯(cuò)誤;
故選A.
點(diǎn)評(píng):
本題主要考查用右手螺旋定則可知螺線管的極性,電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流的大小、線圈匝數(shù)、鐵芯的有無有關(guān).
掌握這些要點(diǎn)是順利解決此題的關(guān)鍵.
16.(2012?岳陽)一種自動(dòng)水位顯示器的原理圖如圖所示,對(duì)于該自動(dòng)水位顯示器說法正確的是( ?。?br />
A.
水位上升到B時(shí),電磁鐵通電,紅燈亮報(bào)警
B.
水位上升到B時(shí),電磁鐵斷電,綠燈亮報(bào)警
C.
水位下降到A時(shí),電磁鐵斷電,紅燈亮報(bào)警
D.
水位下降到A時(shí),電磁鐵通電,綠燈亮報(bào)警
考點(diǎn):
電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn).4133343
專題:
應(yīng)用題;圖析法.
分析:
首先應(yīng)弄清圖中所示的自動(dòng)報(bào)警器工作原理:當(dāng)水位到達(dá)B時(shí),由于一般水具有導(dǎo)電性,那么電磁鐵所在電路被接通,吸引銜鐵向下,從而接通紅燈所在電路,此時(shí)紅燈亮,而綠燈不亮.
解答:
解:當(dāng)水位沒有達(dá)到B時(shí),電磁鐵沒有磁性,只有綠燈亮;當(dāng)水位到達(dá)B時(shí)電路接通,電磁繼電器有磁性,銜鐵就會(huì)在電磁力吸引的作用下與紅燈接通,紅燈亮;該報(bào)警器的紅、綠燈不會(huì)同時(shí)亮.
故選A.
點(diǎn)評(píng):
(1)本題考查了電磁鐵在電磁繼電器上的應(yīng)用,電磁繼電器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)由電磁鐵來控制的自動(dòng)開關(guān);
(2)在解答此類題目時(shí),要從電磁鐵通電有磁性,斷電無磁性的原理進(jìn)行分析.
17.(2012?衢州)電磁鐵被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活中.下列產(chǎn)品中沒有用到電磁鐵的是( ?。?br />
A.
磁懸浮列車
B.
臺(tái)燈
C.
老式電話機(jī)
D.
電磁起重機(jī)
考點(diǎn):
電磁鐵的其他應(yīng)用.4133343
專題:
應(yīng)用題.
分析:
有鐵芯的通電螺線管就是電磁鐵,磁懸浮列車、老式電話機(jī)、電磁起重機(jī)中都用到了電磁鐵;臺(tái)燈是利用將電能轉(zhuǎn)化為光能工作的.
解答:
解:A、磁懸浮列車應(yīng)用同名磁極相互排斥的原理,應(yīng)用了電磁鐵,故A不符合題意.
B、臺(tái)燈是利用將電能轉(zhuǎn)化為光能工作的,沒用到電磁鐵;故B符合題意.
C、老式電話機(jī)應(yīng)用了電磁鐵的原理,故C不符合題意;
D、通電時(shí),電磁鐵有電流通過,電磁起重機(jī)產(chǎn)生了磁性,當(dāng)電路斷開時(shí),電磁鐵失去了磁性,應(yīng)用了電磁鐵,故D不符合題意.
故選B.
點(diǎn)評(píng):
本題主要考查電磁鐵在生活中的應(yīng)用以及各用電器的工作原理,體現(xiàn)了從物理走向生活的教學(xué)思想.是一道基礎(chǔ)題.
18.(2012?青島)下列幾個(gè)驗(yàn)證性小實(shí)驗(yàn),其中有錯(cuò)誤的是( ?。?br />
A.
雙手互搓感到發(fā)熱,說明做功可以改變物體的內(nèi)能
B.
通電螺線管插入鐵芯后能吸引更多的大頭針,說明通電螺線管插入鐵芯后磁性增強(qiáng)
C.
將玻璃杯盛滿水,杯口蓋上紙片倒置過來,發(fā)現(xiàn)水沒有流出,說明大氣壓存在
D.
將一根直導(dǎo)線放入磁場中,通電后發(fā)現(xiàn)直導(dǎo)線運(yùn)動(dòng),說明機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
考點(diǎn):
物體內(nèi)能的改變;大氣壓強(qiáng)的存在;影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素.4133343
專題:
應(yīng)用題;壓軸題;磁現(xiàn)象、電生磁;氣體的壓強(qiáng)、流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系.
分析:
(1)改變物體內(nèi)能的方式:做功和熱傳遞;
(2)影響電磁鐵磁性的因素:電流的大小、線圈的匝數(shù)和鐵芯的有無;
(3)我們的周圍存在大氣壓強(qiáng);
(4)通電直導(dǎo)線在磁場中受到力的作用,將電能轉(zhuǎn)化機(jī)械能.
解答:
解:A、雙手互搓感到發(fā)熱,說明做功可以改變物體的內(nèi)能,故A正確;不合題意;
B、通電螺線管插入鐵芯后能吸引更多的大頭針,說明通電螺線管插入鐵芯后磁性增強(qiáng),故B正確;不合題意;
C、將玻璃杯盛滿水,杯口蓋上紙片倒置過來,發(fā)現(xiàn)水沒有流出,說明大氣壓我們周圍存在大氣壓;故C正確;
不合題意;
D、將一根直導(dǎo)線放入磁場中,通電后發(fā)現(xiàn)直導(dǎo)線運(yùn)動(dòng),說明電能轉(zhuǎn)化機(jī)械能,故D錯(cuò)誤,符合題意.
故選D.
點(diǎn)評(píng):
本題考查做功、電磁鐵的影響因素、大氣壓的存在和能量的轉(zhuǎn)化等,考查的知識(shí)點(diǎn)比較多,主要考查學(xué)生多所學(xué)物理知識(shí)的綜合應(yīng)用能力.
19.(2013?長沙) 電梯為居民出入很大的便利,出于安全考慮,電梯設(shè)置有超載自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng),其工作原理如圖所示,R1為保護(hù)電阻,R2為壓敏電阻,其阻值隨壓力增大而減?。铝姓f法正確的是( )
A.
電磁鐵是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的
B.
工作時(shí),電磁鐵的上端為S極
C.
超載時(shí),電磁鐵的磁性減小
D.
正常情況下(未超載時(shí)),K與B接觸
考點(diǎn):
電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn).4133343
專題:
壓軸題;磁現(xiàn)象、電生磁.
分析:
(1)電磁鐵是根據(jù)電流的磁效應(yīng)制成的;
(2)知道電流的方向,根據(jù)安培定則判斷出電磁鐵的NS極;
(3)R2為壓敏電阻,其阻值隨壓力增大而減小,所以知道超載時(shí)壓敏電阻的阻值變化情況,根據(jù)I=判斷出電流的變化;電磁鐵的磁性強(qiáng)弱和電流大小、線圈匝數(shù)多少有關(guān);
(4)正常情況下(未超載時(shí)),銜鐵被彈簧拉起,K與靜觸點(diǎn)A接觸.
解答:
解:A、電磁鐵是根據(jù)電流的磁效應(yīng)原理制成的,故A錯(cuò)誤;
B、工作時(shí),電流從電磁鐵的下面導(dǎo)線流入,利用安培定則判斷出電磁鐵的下端為N極,上端為S極,故B正確;
C、超載時(shí),隨著壓力的增大,壓敏電阻的阻值隨著減小,電路中的電流逐漸增大,電磁鐵的磁性逐漸增強(qiáng),故C錯(cuò)誤;
D、正常情況下(未超載時(shí)),銜鐵被彈簧拉起,K與靜觸點(diǎn)A接觸,故D錯(cuò)誤.
故選B.
點(diǎn)評(píng):
此題主要考查的是學(xué)生對(duì)電磁鐵和電磁繼電器的原理、磁性強(qiáng)弱的影響因素、安培定則的理解和掌握,知識(shí)點(diǎn)較多,但都是基礎(chǔ)性題目.
20.(2012?肇慶)如圖所示,下列說法正確的是( ?。?br />
A.
當(dāng)S1斷開S2閉合時(shí),紅燈亮
B.
當(dāng)S1斷開S2閉合時(shí),綠燈亮
C.
當(dāng)S1閉合S2斷開時(shí),綠燈亮
D.
當(dāng)S1、S2均閉合時(shí),綠燈亮
考點(diǎn):
電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn).4133343
專題:
應(yīng)用題;壓軸題.
分析:
判斷此題首先要分清控制電路與工作電路,再從控制電路入手,分析電磁鐵獲得磁性時(shí),對(duì)工作電路產(chǎn)生的影響,進(jìn)而判斷兩燈的工作情況.
解答:
解:讀圖可知:
(1)當(dāng)S1斷開、S2斷開時(shí),左側(cè)的控制電路無電流,電磁鐵無磁性,右側(cè)的工作電路也是斷開的,所以兩燈均不能工作;
(2)當(dāng)S1斷開、S2閉合時(shí),左側(cè)的控制電路無電流,電磁鐵無磁性,由于彈簧的原因,動(dòng)觸點(diǎn)與綠燈的觸電接觸,同時(shí)由于右邊的工作電路也是閉合的,所以此時(shí)的綠燈亮;故A錯(cuò)誤、B正確;
(3)當(dāng)S1、S2閉合時(shí),左側(cè)的控制電路有電流,電磁鐵有磁性,由于彈簧的原因,動(dòng)觸點(diǎn)與紅燈的觸電接觸,同時(shí)由于右邊的工作電路也是閉合的,所以此時(shí)的紅燈亮;故D錯(cuò)誤;
(4)當(dāng)S1閉合S2斷開時(shí),左側(cè)的控制電路斷開,電磁鐵無磁性,同時(shí)右側(cè)的工作電路斷開,因此工作電路無電流,所以兩燈都不亮,故C錯(cuò)誤.
故選B.
點(diǎn)評(píng):
分析電磁繼電器首先要分清控制電路與工作電路,再觀察電磁鐵磁性的作用會(huì)使工作電路中觸點(diǎn)連接位置發(fā)生的改變,最終做出正確的判斷.
21.(2013?淄博)如圖所示,當(dāng)開關(guān)閉合后,下列說法中正確的是( )
A.
螺線管的下端是S極
B.
小磁針將轉(zhuǎn)動(dòng),靜止后N極向下
C.
小磁針將轉(zhuǎn)動(dòng),靜止后S極向下
D.
當(dāng)滑動(dòng)變阻器的劃片向右滑動(dòng)時(shí),螺線管的磁性增強(qiáng)
考點(diǎn):
通電螺線管的磁場;磁極間的相互作用;安培定則;影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素.4133343
專題:
應(yīng)用題;磁現(xiàn)象、電生磁.
分析:
(1)螺線管的N、S極通過安培定則進(jìn)行判斷,用右手握住螺線管,四指指向電流的方向,大拇指所指的方向是電磁鐵的N極.
(2)電磁鐵周圍的小磁針的N極和S極,根據(jù)同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引進(jìn)行判斷.
(3)電磁鐵磁性強(qiáng)弱影響因素:電流大小、線圈匝數(shù)多少、有無鐵芯.在電流和鐵芯一定時(shí),線圈的匝數(shù)越多,電磁鐵磁性越強(qiáng);在線圈和鐵芯一定時(shí),電流越大,電磁鐵磁性越強(qiáng);在線圈和電流一定時(shí),有鐵芯時(shí)電磁鐵磁性越強(qiáng).
由滑片的移動(dòng)可知滑動(dòng)變阻器接入電阻的變化,則由歐姆定律可得出線圈中電流的變化,最后判斷出螺線管磁性強(qiáng)弱的變化.
解答:
解:
A、從圖可知,電流從螺線管的上端流入,下端流出,根據(jù)安培定則可知,螺線管下端是N極,上端是S極,所以A說法錯(cuò)誤,不符合題意.
BC、由于同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引,所以小磁針靜止時(shí)下端是N極,上端是S極,因此小磁針將轉(zhuǎn)動(dòng),靜止后N極向下,所以B說法正確,符合題意;C說法錯(cuò)誤,不符合題意.
D、當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右端移動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電阻減大,則由歐姆定律I=可得電路中電流變小,則通電螺線管的磁性將減弱,所以D說法錯(cuò)誤,不符合題意.
故選B.
點(diǎn)評(píng):
小磁針靜止時(shí)的N、S極指向是由于受到了通電螺線管的磁極的作用,因此確定通電螺線管的磁極是解決此題的關(guān)鍵.本題綜合了電路知識(shí)、磁場的性質(zhì)和螺線管磁性強(qiáng)弱的影響因素,考查了歐姆定律及磁極間的相互作用,是道好題.
22.(2012?義烏市)如圖所示,閉合開關(guān),將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí),彈簧測力計(jì)的示數(shù)變?。畡t下列分析正確的是
( )
A.
電磁鐵的上端為S極
B.
電源左端為“+”極
C.
抽去鐵芯,彈簧測力計(jì)示數(shù)增大
D.
斷開開關(guān),彈簧測力計(jì)示數(shù)為零
考點(diǎn):
影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素;彈簧測力計(jì)的使用與讀數(shù);磁極間的相互作用;安培定則;滑動(dòng)變阻器的使用;歐姆定律的應(yīng)用.4133343
專題:
應(yīng)用題;壓軸題.
分析:
首先要明確電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素:有無鐵芯、電流大小、線圈匝數(shù)的多少.
①首先判斷出滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí),電路中電阻的變化,從而可以確定電路中電流大小的變化,再確定電磁鐵磁性強(qiáng)弱的變化;知道磁體的下端為N極和彈簧測力計(jì)的示數(shù)變小,根據(jù)磁體間的相互作用規(guī)律,從而可以判斷出電磁鐵的磁極極性.判斷A是否符合題意.
②知道電磁鐵的磁極極性,可利用安培定則判斷出電磁鐵中電流的方向,從而可以確定電源的正負(fù)極.判斷B是否符合題意.
③首先判斷出抽去鐵芯后,電磁鐵磁性強(qiáng)弱的變化,再根據(jù)磁體間的相互作用規(guī)律,可以確定彈簧測力計(jì)示數(shù)的變化.判斷C是否符合題意.
④電磁鐵的磁性的有無可以通過電流的通斷來控制,首先判斷出斷開開關(guān),如何引起電流的變化,再判斷出電磁鐵磁性強(qiáng)弱的變化,可從而以確定彈簧測力計(jì)示數(shù)的變化.
解答:
解:
①滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí),電路中的電阻變小,則電路中的電流變大,從而可以確定電磁鐵的磁性變強(qiáng);
而磁體的下端為N極,并且彈簧測力計(jì)的示數(shù)變小,
∵異名磁極相互吸引,同名磁極相互排斥,
∴電磁鐵的上端為N極.故A不符合題意.
②∵電磁鐵的上端為N極,下端為S極,
由安培定則可知,電流電磁鐵的下端流入,故電源右側(cè)為正極,左端為負(fù)極.故B不符合題意.
③∵抽去鐵芯后,電磁鐵的磁性變?nèi)酰?br />
而電磁鐵的上端為N極,并且同名磁極相互排斥,
∴對(duì)條形磁鐵的排斥力減小,故彈簧測力計(jì)的示數(shù)將變大.故C符合題意.
④斷開開關(guān),電路中沒有電流,所以電磁鐵磁性無磁性,
即電磁鐵對(duì)條形磁鐵即不吸引也不排斥,
但條形磁體有重力,故彈簧測力計(jì)有示數(shù).故D不符合題意.
故選C.
點(diǎn)評(píng):
本題考查了學(xué)生對(duì)電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素、磁體間的相互作用規(guī)律、安培定則的理解和應(yīng)用,都是基礎(chǔ)內(nèi)容,要想很好的解決此題,就需要學(xué)生很好地掌握這些基礎(chǔ)知識(shí).
23.(2013?黃岡)城市下水道井蓋丟失導(dǎo)致行人墜入下水道的悲劇時(shí)有發(fā)生,令人痛心.為此,某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種警示電路:在井口安裝一環(huán)形燈L,井蓋相當(dāng)于開關(guān)S;正常情況下(S閉合),燈L不亮;一旦井蓋丟失(S斷開),燈L即亮起,以警示行人.圖中電路符合要求的是( ?。?br />
A.
B.
C.
D.
考點(diǎn):
電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn).4133343
專題:
應(yīng)用題;壓軸題;電流和電路.
分析:
根據(jù)題意可知,正常情況下S閉合,電磁鐵有磁性,被控制電路斷路燈泡不亮,當(dāng)井蓋丟失S斷開時(shí),電磁鐵無磁性,被控制電路閉合,燈泡發(fā)光,據(jù)此選擇符合題意的電路圖.
解答:
解:A、由圖可知S閉合時(shí),電磁鐵有磁性,被控制電路也閉合燈泡發(fā)光,S斷開時(shí)電磁鐵無磁性,被控制電路斷路燈泡不發(fā)光,故A不符合題意;
B、由圖可知S閉合時(shí),電磁鐵有磁性,被控制電路斷路燈泡不發(fā)光,S斷開時(shí)電磁鐵無磁性,被控制電路閉合燈泡發(fā)光,故B符合題意;
C、由圖可知S閉合時(shí),電磁鐵有磁性,被控制電路也閉合燈泡發(fā)光,S斷開時(shí)電磁鐵無磁性,被控制電路斷路燈泡不發(fā)光,故C不符合題意;
D、由圖可知S閉合還是斷開時(shí),被控制電路的燈泡始終發(fā)光,故D不符合題意.
故選B.
點(diǎn)評(píng):
明白控制電路和被控制電路的工作原理是解決本題的關(guān)鍵.
24.(2012?沈陽)如圖所示電路,開關(guān)S閉合后,下列說法正確的是( ?。?br />
A.
小磁針靜止時(shí),A端為N極
B.
小磁針靜止時(shí),B端為N極
C.
電磁鐵左端為N極
D.
向左移動(dòng)滑片P,電磁鐵磁性減弱
考點(diǎn):
通電螺線管的極性和電流方向的判斷;磁極間的相互作用;安培定則;影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素.4133343
專題:
圖析法.
分析:
首先由安培定則可以判斷出螺線管的磁極,則由磁極間的相互作用可得出小磁針靜止時(shí)的N、S極;由滑片的移動(dòng)可知滑動(dòng)變阻器接入電阻的變化,則由歐姆定律可得出線圈中電流的變化,最后判斷出螺線管磁性強(qiáng)弱的變化.
解答:
解:
從圖可知,電流從螺線管的右端流入,左端流出,根據(jù)安培定則可知,螺線管右端是N極,左端是S極.所以C說法錯(cuò)誤,不符合題意.
由于同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引,所以小磁針靜止時(shí)A端是S極,B端是N極.所以A說法錯(cuò)誤,不符合題意;B說法正確,符合題意.
當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左端移動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電阻減小,則由歐姆定律I=可得電路中電流增強(qiáng),則通電螺線管的磁性將增強(qiáng).所以D說法錯(cuò)誤,不符合題意.
故選B.
點(diǎn)評(píng):
小磁針靜止時(shí)的N、S極指向是由于受到了通電螺線管的磁極的作用,因此確定通電螺線管的磁極是解決此題的關(guān)鍵.本題綜合了電路知識(shí)、磁場的性質(zhì)和螺線管磁性強(qiáng)弱的影響因素,考查了歐姆定律及磁極間的相互作用,是道好題.
25.(2012?淄博)法國科學(xué)家阿爾貝?費(fèi)爾由于發(fā)現(xiàn)了巨磁電阻(GMR)效應(yīng),榮獲了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng).如圖是研究巨磁電阻特性的原理示意圖.實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),當(dāng)閉合S1,S2后使滑片P向右滑動(dòng)的過程中,指示燈明顯變暗,則下列說法正確的是( ?。?br />
A.
電磁鐵右端為N極
B.
滑片P向右滑動(dòng)過程中電磁鐵的磁性增強(qiáng)
C.
巨磁電阻的阻值隨磁場的減弱而明顯增大
D.
巨磁電阻的阻值隨磁場的減弱而明顯減小
考點(diǎn):
影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素.4133343
專題:
應(yīng)用題;磁現(xiàn)象、電生磁.
分析:
(1)利用安培定則判斷電磁鐵的磁極;
(2)由滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)得知電路中電流的變化情況,
通過電路中電流的變化結(jié)合電磁鐵磁性強(qiáng)弱的決定因素可以確定滑片移動(dòng)時(shí),其磁性強(qiáng)弱的變化;
(3)根據(jù)燈泡的亮度變化,能夠確定電路中電流的變化,進(jìn)而知道巨磁電阻的阻值與磁場強(qiáng)度的關(guān)系.
解答:
解:A由利用安培定則可知,電磁鐵的左端為N極、右端為S極,故A錯(cuò)誤.
B、當(dāng)滑片P向右滑動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻變大,電路中的電流變小,通電螺線管的磁性減弱,故B錯(cuò)誤.
C、通電螺線管的磁性減弱時(shí),右邊電路中的指示燈明顯變暗,說明右邊電路的電流變小了,巨磁電阻的電阻變大了,即巨磁電阻的阻值隨磁場的減弱而增大,故C正確.
D、由C的分析可知,D是錯(cuò)誤的;
故選C.
點(diǎn)評(píng):
在控制電路中,滑片的移動(dòng)是分析的入手點(diǎn);在工作電路中,燈泡的亮度是確定電路中電流變化的一個(gè)隱含條件.
26.(2013?煙臺(tái))小明利用光敏電阻受到光照時(shí)電阻變小的特性,設(shè)計(jì)了如圖所示的自動(dòng)控制電路,要求光暗時(shí)燈亮,光亮?xí)r燈滅.在實(shí)際調(diào)試時(shí),發(fā)現(xiàn)燈始終亮著,而光敏電阻和其他電路元件都正常.下列調(diào)節(jié)能使控制電路達(dá)到要求的是( ?。?br />
A.
減少電磁鐵線圈的匝數(shù)
B.
抽出電磁鐵中的鐵芯
C.
滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)
D.
減少控制電路電源電壓
考點(diǎn):
電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn).4133343
專題:
壓軸題;磁現(xiàn)象、電生磁.
分析:
(1)在實(shí)際調(diào)試時(shí),發(fā)現(xiàn)燈始終亮著,而光敏電阻和其他電路元件都正常,說明工作電路一直是閉合的,要想在光亮?xí)r燈滅,一定要增大電磁鐵的磁性.
(2)滑動(dòng)變阻器的作用是改變連入電路電阻絲的長度,改變電阻的大小,改變電路中的電流.
解答:
解:電磁繼電器的主要部分是電磁鐵,電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟電流的大小、線圈的匝數(shù)的多少、是否有鐵芯插入,要想在光亮?xí)r燈滅,一定要增大電磁鐵的磁性.采取的方法是增大電流、增加線圈的匝數(shù).
A、減少線圈的匝數(shù)減弱電磁鐵的磁性.不符合題意.
B、抽出鐵芯減弱電磁鐵的磁性.不符合題意.
C、滑動(dòng)變阻器滑片向左滑動(dòng)電阻連入電路中的長度減小,電流增大,磁性增大.符合題意.
D、減小電源電壓,電路中的電流減小,磁性減?。环项}意.
故選C.
點(diǎn)評(píng):
(1)掌握電磁繼電器的工作原理、特點(diǎn).
(2)掌握電磁鐵的磁性強(qiáng)弱的影響因素.
(3)掌握滑動(dòng)變阻器的作用.
27.(2013?深圳)如圖所示,閉合開關(guān)后將變阻器的滑片向右移動(dòng),下列說法正確的是( )
A.
電路總電阻變小
B.
電流表讀數(shù)變大
C.
電磁鐵的磁性增強(qiáng)
D.
彈簧測力計(jì)示數(shù)變小
考點(diǎn):
電路的動(dòng)態(tài)分析;影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素;滑動(dòng)變阻器的使用;歐姆定律的應(yīng)用.4133343
專題:
應(yīng)用題;壓軸題;電路和歐姆定律;磁現(xiàn)象、電生磁;電路變化分析綜合題.
分析:
(1)影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素有:電流的大小、線圈的匝數(shù)、有無鐵芯,其他條件相同時(shí),電流越大磁性越強(qiáng);
(2)磁體具有吸引鐵、鈷、鎳的性質(zhì);
(3)根據(jù)滑片的移動(dòng)確定接入電路中電阻的變化,利用歐姆定律可知電路中電流的變化和電磁鐵磁性的變化,進(jìn)一步判斷彈簧測力計(jì)示數(shù)的變化.
解答:
解:閉合開關(guān)后將變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大,電路的總電阻變大,故A不正確;
∵I=,
∴電路中的電流變小,即電流表的示數(shù)變小,故B不正確;
∵其他條件相同時(shí),電流越大磁性越強(qiáng),
∴此時(shí)電磁鐵的磁性減弱,故C不正確;
∵彈簧測力計(jì)的示數(shù)等于鐵球的重力與電磁鐵對(duì)鐵球吸引力之和,
∴鐵球的重力不變,電磁鐵對(duì)鐵球的吸引力減弱,則彈簧測力計(jì)的示數(shù)變?。?br />
故選D.
點(diǎn)評(píng):
本題考查了滑動(dòng)變阻器的使用和歐姆定律、磁體的性質(zhì)等應(yīng)用,要注意彈簧測力計(jì)的示數(shù)等于鐵球受到的重力與引力之和.
28.(2013?湘西州)陳華在課外活動(dòng)實(shí)驗(yàn)中,用導(dǎo)線繞成一個(gè)線圈自制成一個(gè)電磁鐵,實(shí)驗(yàn)中,他希望獲得更強(qiáng)的磁性,設(shè)計(jì)了以下幾種方案,不可能實(shí)現(xiàn)的是( )
A.
增加電路中電池的節(jié)數(shù)
B.
增加線圈匝數(shù)
C.
將電源的正、負(fù)極對(duì)調(diào)
D.
在線圈中插入一根鐵釘
考點(diǎn):
影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素.4133343
專題:
磁現(xiàn)象、電生磁.
分析:
電磁鐵磁性的強(qiáng)弱跟電流大小、線圈匝數(shù)、有無鐵芯有關(guān),電流越大、匝數(shù)越多,插入鐵芯,電磁鐵的磁性越強(qiáng).
解答:
解:A、增加電路中電池的節(jié)數(shù),可以增大電路中的電流,增強(qiáng)磁性,不符合題意;
B、增加線圈的匝數(shù),可以增強(qiáng)磁性,不符合題意;
C、將電源的正負(fù)極對(duì)調(diào),可以改變電磁鐵的極性,但不能改變磁性強(qiáng)弱,故C符合題意;
D、在線圈中插入一根鐵釘,磁性會(huì)增強(qiáng),不符合題意.
故選C.
點(diǎn)評(píng):
此題主要考查的是學(xué)生對(duì)電磁鐵磁性強(qiáng)弱影響因素的理解和掌握,基礎(chǔ)性題目.
29.(2012?宿遷)如圖,開關(guān)S閉合后,下列說法正確的是( ?。?br />
A.
電磁鐵A的上端是N極
B.
彈簧具有彈性勢(shì)能
C.
電動(dòng)機(jī)不工作
D.
電燈正常工作
考點(diǎn):
勢(shì)能的影響因素;電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn);通電螺線管的極性和電流方向的判斷.4133343
專題:
應(yīng)用題.
分析:
(1)根據(jù)安培定則判斷電磁鐵的極性;
(2)磁鐵中有電流通過時(shí),產(chǎn)生磁性會(huì)把銜鐵吸來過,電動(dòng)機(jī)電路接通;電磁鐵中無電流時(shí),無磁性,彈簧片把銜鐵拉起來,電動(dòng)機(jī)電路斷開.
解答:
解:(1)由題干中圖可知:當(dāng)開關(guān)斷開時(shí),電路中無電流,指示燈亮,電磁鐵無磁性,彈簧片把銜鐵拉起來,彈簧具有彈性勢(shì)能;電動(dòng)機(jī)電路斷開;電燈工作;當(dāng)開關(guān)閉合時(shí),電磁鐵電路就會(huì)接通,指示燈滅,電磁鐵有了磁性,銜鐵就會(huì)在電磁力吸引的作用下接通電動(dòng)機(jī)電路.
(2)根據(jù)安培定則可知,電磁鐵的上端為S極.
故選B.
點(diǎn)評(píng):
重點(diǎn)考查對(duì)電磁繼電器的工作原理的了解和掌握,是一道中檔題.
30.(2012?攀枝花)法國科學(xué)家阿爾貝?費(fèi)爾和德國科學(xué)家彼得?格林貝格爾由于發(fā)現(xiàn)了巨磁電阻(GMR)效應(yīng)(即:巨磁電阻處于磁場越強(qiáng)的位置其電阻越?。?,榮獲了2007年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng).如圖所示,已知R為定值電阻.當(dāng)閉合S1、S2后,使滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)過程中,關(guān)于安培表、伏特表示數(shù)的變化正確的是( ?。?br />
A.
安培表、伏特表示數(shù)都變大
B.
安培表、伏特表示數(shù)都變小
C.
安培表示數(shù)變小、伏特表示數(shù)變大
D.
安培表示數(shù)變大、伏特表示數(shù)變小
考點(diǎn):
歐姆定律的應(yīng)用;影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素;滑動(dòng)變阻器的使用.4133343
專題:
應(yīng)用題;壓軸題;電路和歐姆定律.
分析:
(1)由左圖可知,滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)過程中接入電路中電阻的變化,根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化,進(jìn)一步根據(jù)影響電磁鐵磁場的因素可知其磁場變化,據(jù)此可知右圖巨磁電阻的變化;
(2)由右圖可知,定值電阻和巨磁電阻串聯(lián),安培表測電路中的電流,伏特表測巨磁電阻兩端的電壓,根據(jù)歐姆定律可知巨磁電阻的變化,根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和定值電阻兩端的電壓的變化,進(jìn)一步根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知伏特表示數(shù)的變化.
解答:
解:(1)由左圖可知,滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)過程中接入電路中電阻變小,
根據(jù)歐姆定律可知,電路中的電流變大,
∵電磁鐵磁性的強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)和通過的電流有關(guān),且匝數(shù)不變,通過的電流越大,磁性越強(qiáng),
∴此時(shí)電磁鐵的磁性變強(qiáng);
(2)由右圖可知,定值電阻和巨磁電阻串聯(lián),電流表測電路中的電流,電壓表測巨磁電阻兩端的電壓,
∵巨磁電阻處于磁場越強(qiáng)的位置其電阻越小,
∴此時(shí)巨磁電阻的阻值變小,
∵串聯(lián)電路的總電阻等于各分電阻之和,
∴電路中的總電阻變小,
根據(jù)歐姆定律可知,電路中的電流變大即安培表的示數(shù)變大,定值電阻R兩端的電壓變大,
∵串聯(lián)電路中的總電壓等于各分電阻兩端的電壓之和,
∴巨磁電阻兩端的電壓變小,即伏特表示數(shù)變?。?br />
故選D.
點(diǎn)評(píng):
在控制電路中,滑片的移動(dòng)是分析的入手點(diǎn);在工作電路中,明確磁場對(duì)巨磁電阻阻值的影響是關(guān)鍵.
二、填空題
31.(2012?永州)如圖所示,A為彈簧測力計(jì),B為鐵塊,C為螺線管.閉合開關(guān)S時(shí),電流表和彈簧測力計(jì)都有示數(shù).若滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng),電流表的示數(shù) 變大?。ㄟx填“變大”、“變小”或“不變”),彈簧測力計(jì)的示數(shù) 變大?。ㄟx填“變大”、“變小”或“不變”).
考點(diǎn):
影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素;歐姆定律的應(yīng)用.4133343
專題:
歐姆定律;磁現(xiàn)象、電生磁.
分析:
(1)影響通電螺線管磁性強(qiáng)弱的因素有:電流的大小、線圈的匝數(shù),線圈的匝數(shù)一定,電流越大,磁性越強(qiáng);
(2)電磁鐵對(duì)鐵塊的吸引力變大時(shí),彈簧測力計(jì)的示數(shù)變大,吸引了變小時(shí),彈簧測力計(jì)的示數(shù)變小.
解答:
解:(1)由圖可知,開關(guān)閉合后,滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻變小,則電路中的電流變大,通電螺線管的磁性變強(qiáng).
(2)通電螺線管的磁性變強(qiáng),對(duì)鐵塊的吸引力變大,彈簧測力計(jì)的示數(shù)就變大.
故答案為:變大;變大.
點(diǎn)評(píng):
解本題的關(guān)鍵時(shí)抓住影響通電螺線管磁性強(qiáng)弱的因素,知道彈簧測力計(jì)示數(shù)的大小取決于螺線管磁性的大小,是一道基礎(chǔ)性較強(qiáng)的題目.
32.(2013?聊城)如圖所示,是演示巨磁電阻(GMR)特性的原理示意圖.開關(guān)S1、S2閉合時(shí),向左稍微移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P,指示燈的亮度明顯變亮.
(1)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí),電磁鐵周圍的磁場 增強(qiáng) (選填“增強(qiáng)”、“減弱”或“不變”).
(2)指示燈的亮度明顯變亮,表明電路中GMR的阻值顯著 減小?。ㄟx填“增大”或“減小”).
考點(diǎn):
影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素;歐姆定律的變形公式.4133343
專題:
壓軸題;歐姆定律;磁現(xiàn)象、電生磁.
分析:
(1)先分析滑片向左移動(dòng)時(shí),變阻器的阻值是變大了還是變小了,然后根據(jù)歐姆定律得出電流大小變化情況,從而判斷出電磁鐵的磁場強(qiáng)弱變化情況.
(2)先由指示燈的亮度變化情況得出電流大小變化情況,然后根據(jù)歐姆定律得出電阻大小變化情況.
解答:
解:(1)滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí),變阻器的阻值減小,由歐姆定律可知,線圈中的電流增大,則電磁鐵的磁場增強(qiáng).
(2)指示燈的亮度明顯變亮,表明電路中的電流增大,由歐姆定律可知,電路中GMR的阻值顯著減?。?br />
故答案為:(1)增強(qiáng);(2)減?。?br />
點(diǎn)評(píng):
本題的實(shí)驗(yàn)雖然是探究巨磁電阻的特性,不是初中物理的內(nèi)容,但該題所考查的其實(shí)還是初中物理的知識(shí):包括歐姆定律、影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素,是一道好題.
33.(2012?廣西)黃勇豪家的小型養(yǎng)雞場用電熱孵化機(jī)自己孵化小雞,但很擔(dān)心半夜停電.為此他設(shè)計(jì)了一個(gè)停電提醒器(如圖),需要時(shí)把它的插頭插入電源插座并閉合開關(guān)S即可.如果停電,因?yàn)榫€圈 失去 (填“得到”或“失去”)磁性,銜鐵就會(huì)被 釋放 (填“吸合”或“釋放”),電鈴就發(fā)聲提醒主人.
考點(diǎn):
電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn).4133343
專題:
應(yīng)用題;壓軸題;磁現(xiàn)象、電生磁.
分析:
電磁鐵通電時(shí)有磁性,斷電時(shí)無磁性,該裝置就是利用電磁鐵的這個(gè)特性工作的;故據(jù)電磁繼電器的工作原理分析即可判斷.
解答:
解:分析上圖不難看出,當(dāng)通電時(shí),電磁鐵吸引銜鐵,動(dòng)觸點(diǎn)O與靜觸點(diǎn)B接觸,使得綠燈工作,若斷電后,因?yàn)榫€圈失去磁性,銜鐵在彈簧的作用下就會(huì)被釋放,電鈴就發(fā)聲提醒主人.
故答案為:失去;釋放.
點(diǎn)評(píng):
熟悉并理解電磁繼電器的工作原理和工作過程是解決該題的關(guān)鍵.
34.(2013?佛山)小陳同學(xué)用電池做電源,把漆包銅線纏繞在鐵棒上制成電磁釘耙,通電后鐵棒和銅線組成 電磁鐵 ,可把地上的鐵釘吸上來,斷電時(shí)釘耙的 磁性 消失,所吸附鐵釘脫落.請(qǐng)舉出生活中類似應(yīng)用的簡單例子: 電鈴或電磁繼電器或電話機(jī)?。?br />
考點(diǎn):
電磁鐵的構(gòu)造和原理.4133343
專題:
磁現(xiàn)象、電生磁.
分析:
在通電線圈內(nèi)部加入鐵芯,磁性會(huì)大大增強(qiáng),根據(jù)這個(gè)原理制成了電磁鐵;
電磁鐵通電時(shí)有磁性,斷電時(shí)無磁性;
電磁鐵的應(yīng)用:電鈴中鈴錘的敲打、電話機(jī)聲音的產(chǎn)生、電磁繼電器的自動(dòng)控制都是利用電磁鐵.
解答:
解:把漆包銅線纏繞在鐵棒上制成電磁釘耙,通電后鐵棒和銅線組成電磁鐵;
斷電時(shí)電磁鐵無磁性,所以斷電時(shí)釘耙的磁性消失;
在實(shí)際生活中很多地方都用到了電磁鐵,比如:電鈴、電話機(jī),電磁繼電器的主要組成部分也是電磁鐵.
故答案為:電磁鐵;磁性;電鈴或電磁繼電器或電話機(jī).
點(diǎn)評(píng):
此題考查了學(xué)生對(duì)電磁鐵的理解及工作原理,同時(shí)考查了電磁鐵在生活中的應(yīng)用,是一道基礎(chǔ)性題目.
35.(2013?湖州)某市科技館有機(jī)器人和參觀者下象棋的展臺(tái).機(jī)器人取放棋子時(shí)用一根“手指”接觸棋子表面就可以實(shí)現(xiàn)(如圖),其奧秘是“手指”內(nèi)部有電磁鐵.
(1)機(jī)器人取放棋子時(shí)利用了電磁鐵的 磁性有無 (選填“磁性有無”或“磁極方向”)可以控制的特點(diǎn).
(2)制作象棋棋子的材料應(yīng)該是下列常見金屬材料中的 A?。?br />
A、鐵 B、銅 C、鋁.
考點(diǎn):
電磁鐵的其他應(yīng)用;磁性材料.4133343
專題:
磁現(xiàn)象、電生磁.
分析:
(1)電磁鐵的磁極有無是可以通過電流的通斷來進(jìn)行控制的,通電時(shí)有磁性,斷電時(shí)無磁性,據(jù)此來進(jìn)行分析;
(2)磁鐵能吸引鐵、鈷、鎳等材料,這些材料被稱為磁性材料,其它材料是不能被磁鐵吸引的.
解答:
解:(1)根據(jù)機(jī)器人取放棋子的特點(diǎn)可以推斷,它是靠電磁鐵磁性有無來控制“手指”的,當(dāng)通電時(shí)有磁性,將棋子取起,當(dāng)斷電時(shí)無磁性,將棋子放下;
(2)因?yàn)橄笃迤遄幽鼙浑姶盆F吸引,因此一定是磁性材料制成的,鐵是磁性材料,而銅、鋁不是磁性材料,故只有A是正確的.
故答案為:(1)磁性有無;(2)A.
點(diǎn)評(píng):
本題通過一個(gè)實(shí)例考查了電磁鐵在生活中的實(shí)際應(yīng)用,取材新穎,是學(xué)生們較感興趣的,考查的內(nèi)容較為簡單.
36.(2012?吉林)如圖所示,電磁鐵附近的小磁針處于靜止?fàn)顟B(tài),則電磁鐵的A端是 S 極,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向b端滑動(dòng)時(shí),電磁鐵的磁性將 減小?。?br />
考點(diǎn):
影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素;通電螺線管的極性和電流方向的判斷.4133343
專題:
應(yīng)用題.
分析:
(1)根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律知,小磁針的左端為S極,右端是N極,則小磁針的左端與螺線管右端相吸引;
(2)由滑片的移動(dòng)可知滑動(dòng)變阻器接入電阻的變化,再由歐姆定律可知通過螺線管的電流的變化,得出磁性強(qiáng)弱的變化.
解答:
解:(1)如圖小磁極靜止時(shí)右側(cè)為N極,左側(cè)為S極;因同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引,所以螺線管右端為N極;左端為S極;
(2)當(dāng)滑片向右移動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電阻增大,則由歐姆定律可得,電路中電流減小,故電磁鐵的磁性減?。?br />
故答案為:S;減小.
點(diǎn)評(píng):
本題考查了磁極間的相互作用規(guī)律:同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引.同時(shí)也考查了變阻器電阻的變化,對(duì)電磁鐵磁性影響,是一道基礎(chǔ)題.
37.(2012?黔東南州)如圖所示是一種水位自動(dòng)報(bào)警器原理圖,水位沒有到達(dá)金屬塊A時(shí), 綠 燈亮,水位到達(dá)金屬塊A時(shí), 紅 燈亮.
考點(diǎn):
電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn).4133343
專題:
應(yīng)用題;壓軸題.
分析:
首先應(yīng)弄清圖中所示的自動(dòng)報(bào)警器工作原理:當(dāng)水位到達(dá)A時(shí),由于一般水具有導(dǎo)電性,那么電磁鐵所在電路被接通,吸引銜鐵向下,從而接通紅燈所在電路,此時(shí)紅燈亮,而綠燈不亮.
解答:
解:當(dāng)水位上漲到達(dá)金屬塊A時(shí),由于水是導(dǎo)體,使控制電路接通,電磁鐵吸引銜鐵,使動(dòng)觸點(diǎn)與下面的靜觸點(diǎn)接觸,工作電路接通,則紅燈發(fā)光;當(dāng)水位下降沒有到達(dá)金屬塊A時(shí),使控制電路斷開,電磁鐵失去磁性,彈簧拉著銜鐵使動(dòng)觸點(diǎn)與上面的靜觸點(diǎn)接觸,工作電路接通,則綠燈亮.
故答案為:綠、紅.
點(diǎn)評(píng):
(1)本題考查了電磁鐵在電磁繼電器上的應(yīng)用,電磁繼電器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)由電磁鐵來控制的自動(dòng)開關(guān);
(2)在解答此類題目時(shí),要從電磁鐵通電有磁性,斷電無磁性的原理進(jìn)行分析.
38.(2012?鄂爾多斯)如圖,是一種“闖紅燈違規(guī)證據(jù)模擬器”的工作原理圖.光控開關(guān)接收到紅光時(shí)會(huì)自動(dòng)閉合,壓敏電阻同時(shí)受到車輛的壓力其阻值變小,電磁鐵中的電流 變大 (填“變大”或“變小”),電磁鐵的磁性變 變強(qiáng) (填“強(qiáng)”或“弱”);當(dāng)電流變化到一定值時(shí),銜鐵與觸點(diǎn) 2?。ㄌ睢?”或“2”)接觸,電控照相機(jī)工作,拍攝違規(guī)車輛,照相機(jī)所拍攝車輛的像是 實(shí) 像(填“實(shí)”或“虛”).
考點(diǎn):
影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素;凸透鏡成像的應(yīng)用;電磁鐵的構(gòu)造和原理.4133343
專題:
磁現(xiàn)象、電生磁.
分析:
通過違規(guī)車輛對(duì)壓敏電阻壓力的增大,引起了壓敏電阻阻值的變化,導(dǎo)致了電路中電流的變化;電流的變化引起了電磁鐵的磁性強(qiáng)弱發(fā)生了變化,進(jìn)而導(dǎo)致了工作電路的通或斷.照相機(jī)是利用凸透鏡成倒立、縮小、實(shí)像的原理制成的.
解答:
解:只有在紅燈亮的期間,光控開關(guān)才閉合,若此時(shí)車輛違規(guī)闖紅燈行駛時(shí),會(huì)壓上壓敏電阻,從而使壓敏電阻的阻值減小,在電源電壓一定的情況下,電阻越小,電流就越大.
電磁鐵的磁性與電流有關(guān),并且電流越大磁性越強(qiáng),所以電磁鐵的磁性會(huì)增強(qiáng).當(dāng)電流增大到一定程度時(shí),電磁鐵會(huì)將銜鐵吸下,使其與觸點(diǎn)2接觸,導(dǎo)致了電控照相機(jī)所在的電路接通,照相機(jī)會(huì)對(duì)違規(guī)車輛進(jìn)行拍照,得到違規(guī)車輛倒立、縮小的實(shí)像.
故答案為:變大;變強(qiáng);2;實(shí).
點(diǎn)評(píng):
要使照相機(jī)工作,首先要同時(shí)具備兩個(gè)條件:紅燈亮起,光控開關(guān)因接受紅光而閉合;車輛要違規(guī)行駛,壓上壓敏電阻.兩個(gè)條件同時(shí)具備,缺一不可.
39.(2012?鎮(zhèn)江)要增大電鈴中電磁鐵的磁性,可采取的方法有: 增大電流 、 增加線圈匝數(shù)?。?br />
考點(diǎn):
探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素的實(shí)驗(yàn).4133343
專題:
簡答題.
分析:
電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素:電流大小,線圈匝數(shù)多少,是否有鐵芯插入.電流越大,線圈匝數(shù)越多,有鐵芯時(shí)電磁鐵磁性越強(qiáng)
解答:
解:增大電鈴電磁鐵的磁性,可以采取增大電流,增加線圈的匝數(shù).
故答案為:增大電流;增加線圈的匝數(shù).
點(diǎn)評(píng):
掌握電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素,掌握增大和減小磁性的方法.
40.(2011?天水)小明去超市,走到電梯前發(fā)現(xiàn)電梯運(yùn)動(dòng)較慢,當(dāng)他站在電梯上時(shí)又快了起來.小明根據(jù)所學(xué)的知識(shí),畫出如圖所示的電路(R是一個(gè)壓敏電阻).小明分析:當(dāng)人站在電梯上,壓敏電阻的阻值減小,則電磁鐵的磁性變 強(qiáng) ,銜鐵與觸點(diǎn) 2?。ㄌ睢?”或“2”)接觸,電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變 快 .
考點(diǎn):
歐姆定律的應(yīng)用;影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素.4133343
專題:
壓軸題.
分析:
本題中有兩個(gè)電路,左側(cè)為壓敏電壓與電磁鐵串聯(lián),右側(cè)為電機(jī)控制電路,當(dāng)銜鐵與觸點(diǎn)1接觸時(shí),R1與電機(jī)串聯(lián),當(dāng)銜鐵與觸點(diǎn)2接觸時(shí),電阻斷路,電機(jī)中電壓增大.
解答:
解:當(dāng)人站在電梯上時(shí),R的阻值減小,電路中電流增大,電磁鐵變強(qiáng),則銜鐵被吸下,與觸點(diǎn)2接觸,則電機(jī)上的電壓增大,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變快.
故答案為:強(qiáng),2,快.
點(diǎn)評(píng):
本題考查應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力,在本題中應(yīng)認(rèn)清電路的構(gòu)造聯(lián)系所學(xué)知識(shí)進(jìn)行解答.
41.(2012?本溪)如圖是一種“闖紅燈違規(guī)證據(jù)模擬器”的工作原理圖,光控開關(guān)接收到紅綠燈發(fā)出的紅光時(shí)會(huì)自動(dòng)閉合,壓敏電阻若同時(shí)受到車的壓力,其阻值變小,電流變 大?。ㄟx填“大”或“小”),電磁鐵的磁性變 強(qiáng)?。ㄟx填“強(qiáng)”或“弱”),使銜鐵與觸點(diǎn) 2?。ㄟx填“l(fā)”或“2”)接觸,電控照相機(jī)工作,拍攝違規(guī)車輛.
考點(diǎn):
電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn).4133343
專題:
磁現(xiàn)象、電生磁.
分析:
通過違規(guī)車輛對(duì)壓敏電阻壓力的增大,引起了壓敏電阻阻值的變化,導(dǎo)致了電路中電流的變化;電流的變化引起了電磁鐵的磁性強(qiáng)弱發(fā)生了變化,進(jìn)而導(dǎo)致了工作電路的接通.
解答:
解:只有在紅燈亮的期間,光控開關(guān)才閉合,若此時(shí)車輛違規(guī)闖紅燈行駛時(shí),會(huì)壓上壓敏電阻,從而使壓敏電阻的阻值減小,在電源電壓一定的情況下,電阻越小,電流就越大.
電磁鐵的磁性與電流有關(guān),并且電流越大磁性越強(qiáng),所以電磁鐵的磁性會(huì)增強(qiáng).當(dāng)電流增大到一定程度時(shí),電磁鐵會(huì)將銜鐵吸下,使其與觸點(diǎn)2接觸,導(dǎo)致了電控照相機(jī)所在的電路接通,照相機(jī)會(huì)對(duì)違規(guī)車輛進(jìn)行拍照.
故答案為:大;強(qiáng);2.
點(diǎn)評(píng):
要使照相機(jī)工作,首先要同時(shí)具備兩個(gè)條件:紅燈亮起,光控開關(guān)因接受紅光而閉合;車輛要違規(guī)行駛,壓上壓敏電阻.兩個(gè)條件同時(shí)具備,缺一不可.
42.(2012?畢節(jié)地區(qū))電磁起重機(jī)是利用 電生磁 (選填“電生磁”或“磁生電”)的原理來工作的.電磁起重機(jī)工作時(shí)能夠吸引鋼鐵類物質(zhì),其原因是這類物質(zhì)能被 磁化 .利用紅外線遙控器可以對(duì)電磁起重機(jī)的工作狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)距離遙控,遙控器發(fā)出的是 電磁波 (選填“電磁波”或“超聲波”).
考點(diǎn):
電磁鐵的其他應(yīng)用;紅外線.4133343
專題:
應(yīng)用題;壓軸題.
分析:
(1)內(nèi)部帶有鐵芯的通電螺線管叫電磁鐵.當(dāng)有電流時(shí),電磁鐵有磁性;當(dāng)無電流時(shí),電磁鐵無磁性;
(2)紅外線是一種看不見的光,它也遵循光的直線傳播和反射規(guī)律,在現(xiàn)實(shí)生活中有實(shí)際的應(yīng)用.
解答:
解:(1)電磁鐵是根據(jù)通電導(dǎo)體周圍存在磁場的原理制成的;電磁鐵斷電時(shí),就會(huì)無磁性,就不再吸引鋼鐵.
電磁起重機(jī)工作時(shí)能夠吸引鋼鐵類物質(zhì),其原因是這類物質(zhì)能被磁化;
(2)遙控器發(fā)出的紅外線,屬于電磁波波,可以發(fā)生反射.
故答案為:電生磁;磁化;電磁波.
點(diǎn)評(píng):
(1)電磁鐵是電流磁效應(yīng)的一個(gè)應(yīng)用,與生活聯(lián)系緊密.如電磁起重機(jī),電磁繼電器,磁懸浮列車等;
(2)紅外線在生活中的應(yīng)用這些知識(shí)的考查,一般難度不大,如何將題目中提到的物理情景與對(duì)應(yīng)的物理知識(shí)聯(lián)系起來,是解決這類問題的關(guān)鍵
43.(2013?大連)如圖所示,鐵片是用細(xì)線懸掛著的.閉合開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)通電螺線管把鐵片吸住,說明通電螺線管周圍有 磁場 ;把滑動(dòng)變阻器的滑片P從到a端滑到b端,鐵片受到的磁力 變小?。ㄟx填“變大”、“變小”或“不變).
考點(diǎn):
通電螺線管的磁場;影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素.4133343
專題:
磁現(xiàn)象、電生磁.
分析:
(1)磁體具有磁性能夠吸引鐵類物質(zhì).磁體周圍存在磁場.
(2)通電螺線管磁性的強(qiáng)弱與電流大小、線圈匝數(shù)、有無鐵芯有關(guān),電流越大、匝數(shù)越多、有鐵芯磁性越強(qiáng).
解答:
解:如圖所示,閉合開關(guān)S,鐵片被通電螺線管吸住,說明通電螺線管周圍有磁場;把滑動(dòng)變阻器的滑片P從到a端滑b端,電阻變大,電流變小,磁性變?nèi)?,鐵片受到的磁力變小.
故答案為:磁場;變小.
點(diǎn)評(píng):
本題考查了影響通電螺線管的磁性強(qiáng)弱的因素,屬于基礎(chǔ)題.
44.(2013?黑龍江)小紅在碼頭附近游玩時(shí)看到正在工作的電磁起重機(jī)如圖所示,他的主要部件是電磁鐵,與永磁體相比,它的優(yōu)點(diǎn)是: 磁性的有無可以控制;磁性的強(qiáng)弱可以控制;極性可以控制 (寫出一條).你知道電磁鐵還有那些應(yīng)用,請(qǐng)舉出一例: 電鈴、空氣開關(guān)、電磁繼電器 .
考點(diǎn):
電磁鐵的其他應(yīng)用.4133343
專題:
磁現(xiàn)象、電生磁.
分析:
(1)電磁鐵的優(yōu)點(diǎn):磁性有無可以通過通斷電來控制;磁性強(qiáng)弱可以控制;電磁鐵的極性可以控制;
(2)電磁鐵的應(yīng)用十分廣泛,有電鈴、電磁繼電器,空氣開關(guān)等.
解答:
解:(1)電磁起重機(jī)的主要部件是電磁鐵,與永磁體相比,它的優(yōu)點(diǎn)是:磁性的有無可以控制;磁性的強(qiáng)弱可以控制;極性可以控制;
(2)電磁鐵的應(yīng)用十分廣泛,有電鈴、電磁繼電器,空氣開關(guān)等.
故答案為:磁性的有無可以控制、磁性的強(qiáng)弱可以控制、極性可以控制;電鈴、空氣開關(guān)、電磁繼電器.
點(diǎn)評(píng):
此題主要考查的是學(xué)生對(duì)電磁鐵的優(yōu)點(diǎn)和電磁鐵在生活中應(yīng)用的了解和掌握,基礎(chǔ)性題目.
45.(2013?貴港)如圖所示,當(dāng)閉合開關(guān)時(shí),小磁針靜止后,a端為 S 極;要使電磁鐵的磁性增強(qiáng),滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)向 左 端移動(dòng).
考點(diǎn):
通電螺線管的極性和電流方向的判斷;影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素.4133343
專題:
磁現(xiàn)象、電生磁.
分析:
由右手螺旋定則可得出螺線管的磁極,則由磁極間的相互作用可知小磁針的磁極;當(dāng)電路中電流變大時(shí),電磁鐵的磁性增強(qiáng),據(jù)此判斷滑片移動(dòng)的方向.
解答:
解:由圖可知電流由右側(cè)流入,則由右手螺旋定則可知,螺線管右端為N極;
因同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引,故小磁極靜止時(shí)右側(cè)應(yīng)為S極,左側(cè)為N極;
當(dāng)滑片向左移動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電阻減小,則由歐姆定律可得,電路中電流變大,電磁鐵的磁性增強(qiáng).
故答案為:S;左.
點(diǎn)評(píng):
本題考查右手螺旋定則的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵在于準(zhǔn)確應(yīng)用右手螺旋定則判斷螺線管的磁極.
46.(2013?營口)小清同學(xué)利用電磁繼電器設(shè)計(jì)了一個(gè)自動(dòng)恒溫加熱魚缸,如圖所示,A為一段軟導(dǎo)線,左側(cè)的溫度計(jì)是電接點(diǎn)水銀溫度計(jì),B為一個(gè)小型電熱器,其銘牌如表所示.該裝置能使魚缸中的水溫大致保持在 26 ℃,用水銀溫度計(jì)是因?yàn)樗y是 導(dǎo)體 ,裝置某次連續(xù)正常工作2min,電熱器可放出 1.32×104 J的熱量.
考點(diǎn):
電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn);焦耳定律的計(jì)算公式及其應(yīng)用.4133343
專題:
電與熱、生活用電;磁現(xiàn)象、電生磁.
分析:
(1)掌握電磁繼電器的工作原理分析溫度變化時(shí)控制電路的開合:
當(dāng)溫度升高時(shí),導(dǎo)線接觸水銀面,此時(shí)控制電流接通,電磁鐵有磁性,吸引銜鐵,電路斷開,電阻絲不發(fā)熱;
當(dāng)溫度降低時(shí),導(dǎo)線離開水銀面,此時(shí)控制電流斷開,電磁鐵無磁性,銜鐵被彈簧拉起,電路接通,電阻絲發(fā)熱;
(2)首先根據(jù)圖象中給出的信息,確定加熱器的功率,根據(jù)Q=W=Pt計(jì)算放出的熱量.
解答:
解:溫度計(jì)的分度值為1℃,導(dǎo)線的末端在26℃處,
由于水銀是導(dǎo)體,當(dāng)溫度升高到26℃時(shí),控制電流接通,電磁鐵有磁性,吸引銜鐵,電路斷開,電阻絲不發(fā)熱;
當(dāng)溫度下降低于26℃時(shí),控制電流斷開,電磁鐵無磁性,銜鐵被彈簧拉起,電路接通,電阻絲發(fā)熱;
所以該裝置能使魚缸中的水溫大致保持在26℃;
由圖象知,電熱器的功率為110W,則Q=W=Pt=110W×2×60s=1.32×104J.
故答案為:26;導(dǎo)體;1.32×104.
點(diǎn)評(píng):
此題考查了對(duì)電磁繼電器的工作原理的分析,同時(shí)考查了有關(guān)電能的計(jì)算,應(yīng)屬基礎(chǔ)性題目.
47.(2012?撫順)小明在樂購超市看到:電梯上有人時(shí)運(yùn)動(dòng)得快,沒人時(shí)運(yùn)動(dòng)得慢.如圖是小明上網(wǎng)搜索到的這種電梯的部分控制電路(R是一個(gè)壓敏電阻),并進(jìn)行了如下分析:有人走上電梯后,壓敏電阻的阻值減小,電磁鐵的磁性變 強(qiáng)?。ㄟx填“強(qiáng)”或“弱”),使銜鐵與觸點(diǎn) 2 (選填“1”或“2”)接觸,通過電動(dòng)機(jī)的電流 變大 (選填“變大”或“變小”),電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變快,使電梯運(yùn)動(dòng)變快.
考點(diǎn):
電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn).4133343
專題:
電和磁.
分析:
左側(cè)為壓敏電阻與電磁鐵串聯(lián)的控制電路,右側(cè)為帶動(dòng)電梯運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)工作電路,當(dāng)銜鐵與觸點(diǎn)1接觸時(shí),R1與電機(jī)串聯(lián),當(dāng)銜鐵與觸點(diǎn)2接觸時(shí),電阻R1被短路,電動(dòng)機(jī)兩端電壓增大.
解答:
解:當(dāng)有人走上電梯后,壓敏電阻的阻值減小,控制電路中電流增大,電磁鐵磁性變強(qiáng),則銜鐵被吸下,與觸點(diǎn)2接觸,則電阻R1被短路,電動(dòng)機(jī)兩端電壓增大為電源電壓,通過電動(dòng)機(jī)的電流變大,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變快,使電梯運(yùn)動(dòng)變快.
故答案為:強(qiáng)弱;2;變大.
點(diǎn)評(píng):
本題考查應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力,關(guān)鍵是認(rèn)清電路的構(gòu)造,聯(lián)系所學(xué)知識(shí)進(jìn)行解答.
48.(2012?河池)電磁起重機(jī)的主要部件是 電磁鐵 .甲、乙兩臺(tái)起重機(jī)把質(zhì)量相同的鐵塊勻速提升同一高度,若υ甲<υ乙,則 乙 的功率較大.
考點(diǎn):
電磁鐵的其他應(yīng)用;功率大小的比較.4133343
專題:
功、功率、機(jī)械效率.
分析:
要解決此題需要:
(1)知道電磁起重機(jī)是利用電流的磁效應(yīng)工作的,主要部件是電磁鐵;
(2)掌握二力平衡條件,知道物體處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),則受力平衡,拉力等于摩擦力;
(3)掌握功率的概念,知道功率是單位時(shí)間內(nèi)做的功:P===Fv.
解答:
解:
(1)電磁起重機(jī)的主要部件是電磁鐵;
(2)因?yàn)榧?、乙兩臺(tái)起重機(jī)把鐵塊勻速提升,所以起重機(jī)對(duì)鐵塊的拉力與鐵塊的重力是一對(duì)平衡力,即拉力大小都等于鐵塊的重力,
又因?yàn)殍F塊的質(zhì)量相同,所以甲、乙兩臺(tái)起重機(jī)對(duì)物體的拉力相等,
又因?yàn)楣β蔖=Fv,且速度υ甲<υ乙,
所以P甲<P乙,即乙的功率較大.
故答案為:電磁鐵; 乙.
點(diǎn)評(píng):
此題主要考查了二力平衡條件的應(yīng)用及功率的計(jì)算.要知道物體在靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)受到的力平衡.
掌握功率的公式P==Fv,并能做到靈活應(yīng)用.
49.(2012?雞西)如圖是一種溫度自動(dòng)報(bào)警器原理示意圖,制作水銀溫度計(jì)時(shí),插入一根金屬絲,水銀與金屬絲相接觸時(shí),電磁鐵電路就會(huì)接通.當(dāng)溫度 升高 時(shí),電鈴響,發(fā)出報(bào)警信號(hào),此時(shí)螺線管的上端是 N 極.
考點(diǎn):
電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn);安培定則;通電螺線管的極性和電流方向的判斷.4133343
專題:
應(yīng)用題.
分析:
①溫度自動(dòng)報(bào)警器是由于溫度計(jì)所在的環(huán)境溫度的變化,從而可以控制左側(cè)控制電路的接通,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制.
②首先由電源的正負(fù)極判斷出螺旋管中電流的方向,再利用安培定判斷出螺旋管的N、S極.
解答:
解:①溫度自動(dòng)報(bào)警器的工作過程是這樣的,當(dāng)溫度升高時(shí),玻璃泡中的水銀膨脹,水銀液注上升,當(dāng)升高到警戒溫度即金屬絲下端對(duì)應(yīng)的溫度時(shí),控制電路接通,電磁鐵有磁性,吸引銜鐵,從而使觸點(diǎn)與上面斷開,與下面連通,此時(shí)電鈴響,發(fā)出報(bào)警信號(hào).
②從圖可知,電流是從螺旋管的下端流入,上端流出,根據(jù)安培定則可知,用右手握螺線管,讓四指指向螺線管中電流的方向,則大拇指所指的上端就是螺線管的N極.
故答案為:升高;N.
點(diǎn)評(píng):
①明確圖中左側(cè)為控制電路,右側(cè)為工作電路,兩電路依據(jù)中間的電磁鐵來發(fā)生相互作用,是搞清這一裝置原理的關(guān)鍵點(diǎn)之一,同時(shí),還應(yīng)明確水銀也是導(dǎo)體,當(dāng)其與上方金屬絲接通時(shí),也成為了電路的一部分.
②本題考查了安培定則的應(yīng)用,安培定則為判斷電磁鐵磁極常用方法,應(yīng)熟練掌握并靈活應(yīng)用.
50.(2012?棗莊)小明在參觀水庫時(shí),看到水庫的水位自動(dòng)報(bào)警器(如圖所示).他分析了這個(gè)裝置的工作原理:由于A、B都是碳棒,當(dāng)水位到達(dá)乙位置時(shí),“控制電路”接通,電磁鐵C產(chǎn)生 磁性 ,吸下銜鐵D,此時(shí)“工作電路”中 紅 燈發(fā)光,發(fā)出報(bào)警信號(hào).
考點(diǎn):
電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn).4133343
專題:
簡答題;圖析法.
分析:
要解決此題,首先要掌握電磁繼電器的構(gòu)造及工作原理.其中AB相當(dāng)于控制電路的開關(guān).若水位到達(dá)A,則控制電路接通,電磁鐵吸引銜鐵,紅燈所在電路接通,紅燈亮.
解答:
解:當(dāng)水位沒有達(dá)到A時(shí),電磁鐵沒有磁性,只有綠燈亮;當(dāng)水位到達(dá)A時(shí)電路接通,電磁繼電器有磁性,銜鐵就會(huì)在電磁力吸引的作用下使紅燈電路接通,紅燈亮.
故答案為:磁性;紅.
點(diǎn)評(píng):
此題主要考查了學(xué)生對(duì)電磁繼電器的應(yīng)用.首先要掌握電磁繼電器的工作原理,在做題時(shí)關(guān)鍵是分清控制電路和工作電路,了解各部分的作用.
51.(2013?杭州)如圖是某種拍攝機(jī)動(dòng)車闖紅燈裝置的工作原理示意圖.當(dāng)紅燈亮?xí)r,控制電路中的自動(dòng)開關(guān)才接通,此時(shí)當(dāng)汽車(相當(dāng)于一個(gè)大鐵塊)通過停止線附近區(qū)域的埋地感應(yīng)線圈時(shí),感應(yīng)線圈磁場就發(fā)生很大變化,使埋地感應(yīng)電源產(chǎn)生足夠大的感應(yīng)電壓.?dāng)z像系統(tǒng)在電路接通時(shí)可自動(dòng)拍攝違規(guī)車輛.
(1)電磁繼電器工作時(shí),它把電能轉(zhuǎn)化成熱能和 機(jī)械能?。?br />
(2)當(dāng)綠燈亮?xí)r,攝像系統(tǒng)能否工作? 不能 ;理由是: 綠燈亮?xí)r,自動(dòng)開關(guān)不會(huì)閉合,電磁繼電器不通電,導(dǎo)致攝像系統(tǒng)不工作?。?br />
(3)埋地感應(yīng)電源正負(fù)極變化是否影響攝像系統(tǒng)工作? 否
考點(diǎn):
電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn).4133343
專題:
磁現(xiàn)象、電生磁.
分析:
(1)電磁繼電器工作時(shí),通電導(dǎo)體都會(huì)產(chǎn)生熱量,將電能轉(zhuǎn)化成熱能;且電磁鐵向下吸引銜鐵,轉(zhuǎn)化成機(jī)械能;
(2)當(dāng)綠燈亮?xí)r,電路中的自動(dòng)開關(guān)不回閉合,電磁繼電器沒有磁性,攝像系統(tǒng)不工作;
(3)攝像系統(tǒng)是要有電流通過,它就會(huì)工作,和電流方向無關(guān).
解答:
解:(1)電磁繼電器工作時(shí),它把電能轉(zhuǎn)化成熱能和機(jī)械能;
(2)綠燈亮?xí)r,自動(dòng)開關(guān)不會(huì)閉合,電磁繼電器不通電,導(dǎo)致攝像系統(tǒng)不能工作;
(3)埋地感應(yīng)電源正負(fù)極變化可以改變攝像系統(tǒng)的電流方向,但是不會(huì)影響攝像系統(tǒng)工作.
故答案為:(1)機(jī)械能;(2)不能;燈亮?xí)r,自動(dòng)開關(guān)不會(huì)閉合,電磁繼電器不通電,導(dǎo)致攝像系統(tǒng)不工作;(3)否.
點(diǎn)評(píng):
(1)要使攝像系統(tǒng)工作,要同時(shí)具備兩個(gè)條件:紅燈亮起,光控開關(guān)因接受紅光而閉合;車輛要違規(guī)行駛,壓上壓力開關(guān),兩個(gè)條件同時(shí)具備,缺一不可.
(2)此題也是電磁繼電器在生活中的應(yīng)用,明白它的工作原理是解決問題的關(guān)鍵.
52.(2011?陜西)(1)在圖中畫出吊扇所受重力的示意圖.
(2)請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線將圖所示的電路連接完整,并標(biāo)出通電螺線管的N極.要求:閉合開關(guān)后,向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,通電螺線管的磁性增強(qiáng).
考點(diǎn):
重力示意圖;探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素的實(shí)驗(yàn);通電螺線管的極性和電流方向的判斷;實(shí)物的電路連接.4133343
專題:
作圖題;壓軸題.
分析:
(1)用一條帶箭頭的線段表示力的大小和方向即是力的示意圖,重力的方向是豎直向下的,作用點(diǎn)在其重心上,重力的表示符號(hào)為G.
(2)根據(jù)“一上一下”的原則選擇出滑動(dòng)變阻器的接線柱,再根據(jù)右手定則判斷電流方向,即四指指向電流方向,大拇指所指方向?yàn)槁菪艿腘極,最后根據(jù)實(shí)物的電路連接方法連接實(shí)物.
解答:
解:(1)由圖可知,重力的作用點(diǎn)在其重心上,方向是豎直向下的,表示符號(hào)為G;故答案為下圖所示:
(2)因?yàn)榛蜃笠苿?dòng),電流示數(shù)變大,所以滑動(dòng)變阻器下面的接線柱應(yīng)選左下端的,上面接線柱應(yīng)選左上端的;然后根據(jù)右手定則,即當(dāng)電流從正極流入時(shí),通電螺線管的上端為N極,下端為S極;最后用導(dǎo)線將各元件順次連接起來.實(shí)物圖如下:
點(diǎn)評(píng):
(1)無論物體處于什么狀態(tài),物體所受重力的方向都是豎直向下的.
(2)會(huì)根據(jù)要求連接實(shí)物,會(huì)根據(jù)右手定則確定螺旋管的N S極.
53.(2011?西藏)如圖是某學(xué)習(xí)小組同學(xué)設(shè)計(jì)的研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱的實(shí)驗(yàn)電路圖.
(1)要改變電磁鐵線圈中的電流大小,可通過 滑動(dòng)變阻器滑片的滑動(dòng) 來實(shí)現(xiàn).
(2)下表是該組同學(xué)所做實(shí)驗(yàn)的記錄:
電磁鐵(線圈)
50匝
100匝
試驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
4
5
6
電流/A
0.8
1.2
1.5
0.8
1.2
1.5
吸引鐵釘?shù)淖疃鄶?shù)目/枚
5
8
10
7
11
14
①比較實(shí)驗(yàn)中的1、2、3(或者4、5、6),可得出的結(jié)論是:電磁鐵的匝數(shù)一定時(shí),通過電磁鐵線圈中的電流越大, 磁性越強(qiáng) ;
②比較實(shí)驗(yàn)中的1和4(或2和5、或3和6),可得出的結(jié)論是:電磁鐵線圈中的電流一定時(shí),線匝數(shù)越多, 磁性越強(qiáng) .
(3)在與同學(xué)交流討論時(shí),另一組的同學(xué)提出了一個(gè)問題:“當(dāng)線圈中的電流和匝數(shù)一定時(shí),電磁鐵的磁性強(qiáng)弱會(huì)不會(huì)還與線圈內(nèi)的鐵芯大小有關(guān)?”
①你對(duì)此猜想是: 電磁鐵的磁性強(qiáng)弱可能與線圈內(nèi)的鐵芯大小有關(guān) ;
②現(xiàn)有大小不同的兩根鐵芯,利用本題的電路說出你驗(yàn)證此猜想的方法: 保證兩次電路中的線圈匝數(shù)和電流相同,讓兩次插入的鐵芯的大小不一樣,看吸引的鐵釘數(shù)目的多少,如果兩次吸引的數(shù)目不一樣,則說明磁性的強(qiáng)弱與鐵芯的大小有關(guān)?。?br />
考點(diǎn):
探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素的實(shí)驗(yàn).4133343
專題:
磁現(xiàn)象、電生磁.
分析:
(1)滑動(dòng)變阻器的作用:通過移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,改變連人電路電阻大小,來改變電路中的電流;
(2)電磁鐵磁性強(qiáng)弱影響因素:電流大小、線圈匝數(shù)多少、有無鐵芯.在電流和鐵芯一定時(shí),線圈的匝數(shù)越多,電磁鐵磁性越強(qiáng);在線圈和鐵芯一定時(shí),電流越大,電磁鐵磁性越強(qiáng);在線圈和電流一定時(shí),有鐵芯時(shí)電磁鐵磁性越強(qiáng);
(3)探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱跟電流關(guān)系時(shí),控制線圈匝數(shù)和鐵芯一定;探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱跟線圈匝數(shù)關(guān)系時(shí),控制鐵芯和電流大小一定;探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱跟鐵芯大小關(guān)系時(shí),要控制電流和線圈匝數(shù)一定.這種方法是控制變量法.通過電磁鐵吸引鐵釘多少來反映,電磁鐵吸引鐵釘越多,電磁鐵磁性越強(qiáng),這種方法是轉(zhuǎn)換法.
解答:
解:(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,可以改變電路中的電流大小;
(2)①比較實(shí)驗(yàn)中的1、2、3(或4、5、6)可以看出,在線圈的匝數(shù)相同時(shí),電流從0.8A增加到1.5A時(shí),吸引鐵釘?shù)膫€(gè)數(shù)由5枚增大到10枚,說明在線圈的匝數(shù)一定時(shí),通過電磁鐵的電流越大,電磁鐵的磁性越強(qiáng);
②比較實(shí)驗(yàn)中的1和4(或2和5或3和6)可以得出通過電磁鐵的電流都為0.8A時(shí),線圈匝數(shù)50匝的吸引5枚鐵釘,線圈匝數(shù)為100匝的吸引鐵釘7枚,說明在通過電磁鐵的電流相同時(shí),線圈的匝數(shù)越多,電磁鐵的磁性越強(qiáng).
(3)①電磁鐵的磁性強(qiáng)弱可能跟鐵芯大小有關(guān).探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱跟鐵芯大小關(guān)系時(shí),控制電流和線圈匝數(shù)不變,改變鐵芯大?。?br />
②驗(yàn)證方案:保證兩次電路中的線圈匝數(shù)和電流相同,讓兩次插入的鐵芯的大小不一樣,看吸引的鐵釘數(shù)目的多少,如果兩次吸引的數(shù)目不一樣,則說明磁性的強(qiáng)弱與鐵芯的大小有關(guān).
故答案為:(1)滑動(dòng)變阻器滑片的滑動(dòng);(2)①磁性越強(qiáng);②磁性越強(qiáng);(3)①電磁鐵的磁性強(qiáng)弱可能與線圈內(nèi)的鐵芯大小有關(guān);②保證兩次電路中的線圈匝數(shù)和電流相同,讓兩次插入的鐵芯的大小不一樣,看吸引的鐵釘數(shù)目的多少,如果兩次吸引的數(shù)目不一樣,則說明磁性的強(qiáng)弱與鐵芯的大小有關(guān).
點(diǎn)評(píng):
掌握電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素,利用控制變量法和轉(zhuǎn)換法,探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱跟各因素之間的關(guān)系.
54.(2013?衡陽)為了探究“電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與哪些因素”有關(guān),做了以下幾次實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖所示.根據(jù)圖示現(xiàn)象回答下列問題:
(1)通過觀察圖甲中A與B兩個(gè)電磁鐵,當(dāng)通過線圈的電流相同時(shí)、有無鐵芯相同時(shí),電磁鐵線圈的匝數(shù)越多,它的磁性就越 強(qiáng)?。?br />
(2)通過觀察圖甲中B與C兩個(gè)電磁鐵,當(dāng)通過線圈的電流相同時(shí)、線圈的匝數(shù)相同時(shí), 有 鐵芯的電磁鐵,它的磁性就越強(qiáng).(選填“有”或“無”)
(3)通過觀察圖乙與圖丙,當(dāng)線圈的匝數(shù)相同、有無鐵芯相同時(shí),電磁鐵的電流越 大 ,它的磁性就越強(qiáng).
(4)結(jié)論:影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素有 通過電磁鐵的電流大小、線圈的匝數(shù)、有無鐵芯?。?br />
考點(diǎn):
探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素的實(shí)驗(yàn).4133343
專題:
磁現(xiàn)象、電生磁.
分析:
(1)電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟電流大小、匝數(shù)多少、有無鐵芯有關(guān).電流越大、線圈匝數(shù)越多、有鐵芯時(shí),電磁鐵的磁性越強(qiáng).
(2)探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素時(shí)采用轉(zhuǎn)換法和控制變量法.
(3)滑動(dòng)變阻器的作用:改變連入電路的電阻絲的長度,改變連入電路的電阻,改變電路中的電流.
解答:
解:(1)圖甲中A、B兩電磁鐵,通過線圈的電流相同時(shí)、有無鐵芯相同時(shí),線圈的匝數(shù)越多,吸引大頭針數(shù)目越多,表明它的磁性就越強(qiáng).
(2)圖甲中B、C兩電磁鐵,通過線圈的電流相同時(shí)、線圈匝數(shù)相同時(shí),有鐵芯的電磁鐵吸引大頭針數(shù)目越多,表明它的磁性就越強(qiáng).
(3)線圈的匝數(shù)相同、有無鐵芯相同,圖丙中滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻變短,電阻變小,電路中電流增大,電磁鐵吸引大頭針增多,電磁鐵的磁性增強(qiáng).說明通過電磁鐵的電流越大,它的磁性就越強(qiáng).
(4)結(jié)論:影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素有通過電磁鐵的電流大小、線圈的匝數(shù)、有無鐵芯.
故答案為:(1)強(qiáng);(2)有;(3)大;(4)通過電磁鐵的電流大小、線圈的匝數(shù)、有無鐵芯.
點(diǎn)評(píng):
(1)掌握電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素.能用控制變量法和轉(zhuǎn)換法探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素.
(2)掌握滑動(dòng)變阻器的作用和原理.
(3)能根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論.
55.(2011?紹興)如圖是小敏自制的一個(gè)電磁蹺蹺板.小狗、小貓模型站在一個(gè)可繞光滑轉(zhuǎn)軸的輕質(zhì)桿上.它的工作過程是:當(dāng)處于如圖位置時(shí),兩觸點(diǎn)接觸,使電磁鐵產(chǎn)生磁性,吸引銜鐵,小貓端下降,兩觸點(diǎn)斷開,電磁鐵失去磁性,在小狗重力的作用下,小狗端下降,反復(fù)上述過程.
(1)如果小貓、小狗站立點(diǎn)離轉(zhuǎn)軸的距離分別為7厘米和5厘米,小貓模型的質(zhì)量為100克,則該蹺蹺板要能正常工作,小狗模型的重力應(yīng)略大于 1.4 牛;
(2)如該蹺蹺板電路連接正確、兩觸點(diǎn)接觸良好,但不能正常工作,可以改進(jìn)的方法是 將小狗模型適當(dāng)向左移動(dòng)(或提高電源的電壓,或適當(dāng)增加小貓模型的質(zhì)量等) (只要寫出一點(diǎn)即可).
考點(diǎn):
杠桿的平衡條件;電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn).4133343
專題:
應(yīng)用題;壓軸題;答案開放型.
分析:
(1)蹺蹺板能正常工作,應(yīng)讓小狗將右端壓下與觸點(diǎn)接觸,則由杠桿的平衡條件可知小狗模型的重力大?。?br />
(2)蹺蹺板不能正常工作,排除斷路可能,則只能是小貓及銜鐵產(chǎn)生的力及力臂的乘積無法大于小狗重力與力臂的乘積,故可以增大力及力臂的乘積或減小右側(cè)力及力臂的乘積,從而將左側(cè)壓下.
解答:
解:(1)已知:小貓的力臂為L1=0.07m,小狗的力臂為L2=0.05m,小貓的重力為G1=mg=0.1kg×10N/kg=1N;
要使蹺蹺板能正常工作,則應(yīng)使小狗的重力與力臂的乘積大于或等于小貓的重力與力臂的乘積,即G2?L2≥G1?L1,
則解得:G2≥==1.4N.
即小狗模型的重力應(yīng)略大于1.4N;
(2)蹺蹺板不能正常工作說明左側(cè)小貓模型及磁力及力臂的乘積小于小狗的力及力臂的乘積,無法將左端壓下,故可以增大左側(cè)力及力臂的乘積或減小右側(cè)力及力臂的乘積;方法有:將小狗模型向左移動(dòng),減小左側(cè)力臂;增大電壓提高線圈中的電流,從而增大磁力;增加小貓模型的質(zhì)量,從而增大壓力;以上任選一個(gè)回答即可.
故答案為:(1)1.4;(2)將小狗模型適當(dāng)向左移動(dòng)(或提高電源的電壓,或適當(dāng)增加小貓模型的質(zhì)量等)
點(diǎn)評(píng):
本題為力電綜合類題目,考查學(xué)生利用杠桿的平衡條件進(jìn)行分析計(jì)算的能力及運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題的能力;在審題時(shí)要注意挖掘有用信息.
56.(2012?赤峰)如圖所示是研究“影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱因素”的裝置圖,通過觀察指針B的偏轉(zhuǎn)角度的大小來判斷電磁鐵的磁性強(qiáng)弱.
(1)指針下方的物體A應(yīng)是 鐵 (選填“鐵”“鋁”或“塑料”)材料制成的.
(2)當(dāng)開關(guān)閉合后,電磁鐵的右端為 S(南) 極.
(3)當(dāng)導(dǎo)線a由接線柱1改為Y與接線柱2相連時(shí),閉合開關(guān)后,可發(fā)現(xiàn)指針B偏轉(zhuǎn)角度將會(huì) 變小 (選填“變大”或“變小”).
考點(diǎn):
探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素的實(shí)驗(yàn).4133343
專題:
實(shí)驗(yàn)題;控制變量法;轉(zhuǎn)換法.
分析:
(1)此電路的工作原理是給電磁鐵通電后,通電螺線管吸引指針上的銜鐵A,使指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),移動(dòng)變阻器的滑片,改變通電螺線管的電流大小,通過指針偏轉(zhuǎn)角度的大小,反映出磁性的強(qiáng)弱變化;通電螺線管有兩個(gè)插頭,通過連接它可以改變螺線管的匝數(shù)多少,所以通過此電路可以探究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流的大小和線圈匝數(shù)的關(guān)系;
(2)根據(jù)安培定則(伸出右手,用右手握住螺旋管,四指指向電流的方向,大拇指指向螺旋管的N極)判斷電磁鐵的極性;
(3)電磁鐵的磁性的影響因素:電流大小、線圈匝數(shù)多少、有無鐵芯.有鐵芯時(shí),電流越大,匝數(shù)越多,磁性越強(qiáng).
解答:
解:(1)磁鐵具有吸引鐵鈷鎳等物質(zhì).物體A由鐵質(zhì)材料制成;
(2)伸出右手,用右手握住螺旋管,四指指向電流的方向,大拇指指向螺旋管的N極.判斷螺旋管的左端是N極,則右端是S極;
(3)在電流不變,鐵芯不變時(shí),線圈的匝數(shù)越多,電磁鐵的磁性越強(qiáng),使指針偏轉(zhuǎn)的角度更大;
當(dāng)導(dǎo)線a由接線柱1改為Y與接線柱2相連時(shí),接入電路的匝數(shù)變少,電磁鐵的磁性變?nèi)酰羔楤偏轉(zhuǎn)角度將會(huì)變?。?br />
故答案為:(1)鐵;(2)S(南);(3)變?。?br />
點(diǎn)評(píng):
(1)掌握電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素,能用控制變量法和轉(zhuǎn)換法探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素;
(2)電磁鐵磁性的強(qiáng)弱可由其吸引大頭針的多少來體現(xiàn),也可由對(duì)A的吸引力的大?。ㄖ羔樒D(zhuǎn))來認(rèn)識(shí),都是一種轉(zhuǎn)換的方法.
57.(2011?西寧)圖是做電磁鐵實(shí)驗(yàn)是連接的電路,將滑片P向左移動(dòng)時(shí),小燈泡中的電流變 小 ,電壓表的示數(shù)將 大?。ㄌ睢白兇蟆被颉白冃 保?;電磁鐵的磁性將 減弱 ,實(shí)驗(yàn)中電磁鐵的A端為 S(或南) 極.
考點(diǎn):
通電螺線管的極性和電流方向的判斷;安培定則;影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素;串聯(lián)電路的電壓規(guī)律;滑動(dòng)變阻器的使用;歐姆定律.4133343
分析:
由圖可知電路中元件的連接方式,則由滑動(dòng)變阻器的移動(dòng)可知電路中電阻的變化,則由歐姆定律可求得電路中電流的變化,則可求出電磁鐵磁性的變化,再由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可求得滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變化;由電流的方向利用右手螺旋定則可求得電磁鐵的磁極.
解答:
解:由圖可知,滑動(dòng)變阻器、線圈及燈泡串聯(lián),當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí),由圖可知,接入電路的電阻增大,則由歐姆定律可得,電路中電流減小,則通過燈泡的電流減小,螺線管中電流也減小,則螺線管的磁性將減弱;
因燈泡及滑動(dòng)變阻器兩端的電壓之和為電源電壓,則電壓不變,因通過燈泡的電流減小,則由歐姆定律可得燈泡兩端的電壓減小,則可知滑動(dòng)變阻器兩端的電壓應(yīng)增大,即電壓表示數(shù)增大;
由圖可知,電流由螺線管的左側(cè)流入,則由右手螺旋定則可得,B端為N極,A端為S極;
故答案為:小,大;減弱,S.
點(diǎn)評(píng):
本題考查了電路的動(dòng)態(tài)分析及右手定則的應(yīng)用,綜合性較強(qiáng),要求學(xué)生有較高的分析問題能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力.
58.(2013?南寧)如圖是小明利用兩個(gè)相同的大鐵釘制成電磁鐵,并對(duì)電磁鐵進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究.由圖可知:電磁鐵A的磁性比電磁鐵B的磁性 弱 (選填“強(qiáng)”或“弱”);電磁鐵A的N極是它的 下?。ㄟx填“上”或“下”)端.
考點(diǎn):
影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素;安培定則.4133343
專題:
磁現(xiàn)象、電生磁.
分析:
電磁鐵磁性的強(qiáng)弱的影響因素:電流的大小、線圈匝數(shù)的多少、是否有鐵芯.
用右手握住通電螺線管,使四指彎曲與電流方向一致,那么大拇指所指的那一端是通電螺線管的N極.
解答:
解:電磁鐵磁性的強(qiáng)弱用吸引大頭針的多少來表示,如圖,電流一定時(shí),線圈的匝數(shù)越多,吸引的大頭針越多,磁性越強(qiáng),故B的磁性強(qiáng).
根據(jù)安培定則,A的下端為N極,上端為S極.
故答案為:弱;下.
點(diǎn)評(píng):
此題是探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素,主要考查了電磁鐵磁極的判斷,一定掌握右手螺旋定則的內(nèi)容.同時(shí)考查了影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素,注意轉(zhuǎn)換法和控制變量法在此實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用.
59.(2013?山西)圖是汽車啟動(dòng)裝置電路簡圖,當(dāng)鑰匙插入鑰匙孔并轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),電磁鐵得到磁性,此時(shí)電磁鐵上端為 N 極,觸點(diǎn)B與C 接通?。ㄌ睢敖油ā被颉皵嚅_”),汽車啟動(dòng).
考點(diǎn):
電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn).4133343
專題:
壓軸題;圖像綜合題.
分析:
(1)知道電流方向,根據(jù)安培定則判斷出電磁鐵的極性;
(2)當(dāng)電磁鐵電路接通時(shí),電磁鐵具有磁性,將上邊的觸電A吸下,使BC觸電接通,汽車啟動(dòng).
解答:
解:(1)當(dāng)鑰匙插入鑰匙孔并轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),電路接通,電磁鐵中的電流是從下邊導(dǎo)線流入的,根據(jù)安培定則可以判斷出電磁鐵的上端為N極;
(2)當(dāng)電磁鐵電路接通時(shí),電磁鐵具有磁性,將上邊的觸電A吸下,使BC觸電接通,汽車啟動(dòng).
故答案為:N;接通.
點(diǎn)評(píng):
此題主要考查的是學(xué)生對(duì)安培定則和電磁繼電器原理的理解和掌握,基礎(chǔ)性題目.
三、解答題
60.(2011?普洱)請(qǐng)說出以下物品的基本工作原理.
(1)托盤天平 等臂杠桿?。?br />
(2)高壓鍋快速煮食 氣壓升高,沸點(diǎn)升高?。?br />
(3)磁懸浮列車懸浮 同名磁極相互排斥?。?br />
(4)在陽光下利用凸透鏡取火 凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用?。?br />
考點(diǎn):
杠桿的分類;沸點(diǎn)及沸點(diǎn)與氣壓的關(guān)系;凸透鏡的會(huì)聚作用;磁浮列車的工作原理和特點(diǎn).4133343
專題:
應(yīng)用題.
分析:
(1)托盤天平的工作原理是利用等臂杠桿,當(dāng)杠桿平衡時(shí),根據(jù)杠桿平衡條件,左右兩盤的重力相等,所以質(zhì)量相等;
(2)液體的沸點(diǎn)與氣壓有關(guān),氣壓越高,沸點(diǎn)越高,高壓鍋密封性好,里面氣壓高,水的沸點(diǎn)就高,所以鍋內(nèi)溫度就高,故高壓鍋能快速煮食;
(3)磁懸浮列車懸浮是利用了同名磁極相互排斥;
(4)在陽光下利用凸透鏡取火,利用了凸透鏡對(duì)光的會(huì)聚作用.
解答:
解:(1)當(dāng)?shù)缺鄹軛U平衡時(shí),根據(jù)杠桿平衡條件,杠桿兩端受到的力相等,托盤天平平衡時(shí),根據(jù)杠桿平衡條件,左右兩盤的重力相等,所以質(zhì)量相等,故托盤天平工作原理是:等臂杠桿;
(2)高壓鍋密封性好,里面氣壓高,水的沸點(diǎn)就高,所以鍋內(nèi)溫度就高,故高壓鍋工作原理是:氣壓升高,沸點(diǎn)升高.
(3)磁懸浮列車懸浮是利用了同名磁極相互排斥;
(4)在陽光下利用凸透鏡取火,利用了凸透鏡對(duì)光的會(huì)聚作用.
故答案為:(1)等臂杠桿;
(2)氣壓升高,沸點(diǎn)升高;
(3)同名磁極相互排斥;
(4)凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用.
點(diǎn)評(píng):
本題考查的內(nèi)容比較多,知識(shí)面廣,但大都比較基本,解答并不難.
61.(2013?梅州) 如圖所示是一種水位自動(dòng)報(bào)警器的原理圖.當(dāng)水位到達(dá)金屬塊A時(shí),哪個(gè)燈亮?請(qǐng)說明它的工作原理(注:一般的水都能導(dǎo)電).
考點(diǎn):
電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn).4133343
專題:
磁現(xiàn)象、電生磁.
分析:
由題意可知,這一水位自動(dòng)報(bào)警器的基本結(jié)構(gòu)是一個(gè)電磁繼電器,根據(jù)電磁繼電器的基本工作原理,結(jié)合在此處的運(yùn)用可描述其原理.
解答:
解:圖中所示的水位自動(dòng)報(bào)警器工作原理:當(dāng)水位到達(dá)A時(shí),由于一般水具有導(dǎo)電性,那么電磁鐵所在電路被接通,電磁鐵向下吸引銜鐵,從而接通紅燈所在電路,此時(shí)紅燈亮,而綠燈不亮.
點(diǎn)評(píng):
(1)本題考查了電磁鐵在電磁繼電器上的應(yīng)用,電磁繼電器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)由電磁鐵來控制的自動(dòng)開關(guān);
(2)在解答此類題目時(shí),要從電磁鐵通電有磁性,斷電無磁性的原理進(jìn)行分析.
62.(2011?莆田)如圖所示是電磁選礦的示意圖.當(dāng)電磁選礦機(jī)工作時(shí),鐵砂將落入 B 箱.(填“A”或“B”)
考點(diǎn):
電磁鐵的其他應(yīng)用;磁性、磁體、磁極.4133343
專題:
應(yīng)用題.
分析:
電磁鐵具有磁性,可以吸引鐵.電磁選礦的原理是利用磁鐵能吸引鐵的性質(zhì).
解答:
解:
如圖,電磁鐵對(duì)鐵砂有吸引作用,使鐵砂落入B箱;
而非鐵礦石在重力的作用下,直接落入A箱.
故答案為:B.
點(diǎn)評(píng):
該題考查了電磁鐵的應(yīng)用,以及電磁選礦機(jī)的原理.是一道基礎(chǔ)題.
63.(2013?廈門)關(guān)于影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素,小鷺有以下猜想:
A.通過線圈的電流
B.線圈的匝數(shù)
C.鐵芯的形狀
為了驗(yàn)證猜想,小鷺用兩個(gè)相同的大鐵釘繞成電磁鐵甲和乙,還找來一些大頭針進(jìn)行實(shí)驗(yàn),電路如圖所示.
(1)將兩個(gè)電磁鐵的線圈串聯(lián),是為了研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與 線圈的匝數(shù) 的關(guān)系.
(2)實(shí)驗(yàn)中要通過觀察電磁鐵 吸附大頭針的多少 ,來判斷電磁鐵磁性的強(qiáng)弱.
(3)小鷺向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí),發(fā)現(xiàn)兩電磁鐵都吸附了更多的大頭針.這個(gè)現(xiàn)象說明:在其他條件相同時(shí), 通過線圈的電流越大,電磁鐵的磁性越強(qiáng)?。?br />
考點(diǎn):
探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素的實(shí)驗(yàn).4133343
專題:
探究型實(shí)驗(yàn)綜合題.
分析:
(1)串聯(lián)時(shí),通過兩電磁鐵的電流相等,根據(jù)圖中現(xiàn)象找出兩電磁鐵的不同之處,分析探究的問題;
(2)掌握轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用:實(shí)驗(yàn)中通過電磁鐵吸引大頭針的多少來判斷電磁鐵磁性的強(qiáng)弱;
(3)判斷滑片向左滑動(dòng)時(shí)電阻的變化,得出電路中電流的變化,從而可根據(jù)現(xiàn)象得出結(jié)論.
解答:
解:(1)由圖知,將兩個(gè)電磁鐵的線圈串聯(lián),通過兩個(gè)電磁鐵的電流相等,電磁鐵的形狀也相同,線圈匝數(shù)不同,則是為了研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系;
(2)實(shí)驗(yàn)中通過電磁鐵吸引大頭針的多少來反映電磁鐵磁性的強(qiáng)弱;
(3)其它條件不變,向左移動(dòng)滑片,電磁鐵的磁性減弱,電路中的電流變大,兩電磁鐵都吸附了更多的大頭針,說明電磁鐵的磁性更強(qiáng),可得其它條件相同,通過線圈的電流越大,電磁鐵的磁性越強(qiáng).
故答案為:(1)線圈的匝數(shù);(2)吸附大頭針的多少; (3)通過線圈的電流越大,電磁鐵的磁性越強(qiáng).
點(diǎn)評(píng):
此題是探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱關(guān)系的實(shí)驗(yàn),電磁鐵的磁性與多個(gè)因素有關(guān),所以要用到控制變量法,同時(shí)實(shí)驗(yàn)中還考查了轉(zhuǎn)化法的應(yīng)用.
64.(2013?河池)在“研究電磁鐵”的實(shí)驗(yàn)中,小明猜想電磁鐵的磁性強(qiáng)弱可能跟通過電磁鐵電流的大小和線圈的匝數(shù)有關(guān),于是他設(shè)計(jì)了如圖所示的電路.
(1)把甲、乙兩個(gè)電磁鐵串聯(lián),目的是使通過它們的電流 相等?。?br />
(2)通過觀察甲、乙兩個(gè)電磁鐵吸引大頭針的 多少 ,可以比較它們的磁性強(qiáng)弱;
(3)根據(jù)圖示的情境可知, 乙 的磁性更強(qiáng)(選填“甲”或“乙”),電磁鐵磁性的強(qiáng)弱與 線圈匝數(shù) 有關(guān);
(4)要使電磁鐵的磁性增強(qiáng),應(yīng)該把滑動(dòng)變阻器的滑片向 左 移動(dòng).
考點(diǎn):
探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素的實(shí)驗(yàn).4133343
專題:
探究型實(shí)驗(yàn)綜合題.
分析:
(1)影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素:電流的大小、線圈的匝數(shù)、有無鐵芯,在探究過程中要用控制變量法;
將兩個(gè)電磁鐵串聯(lián),是為了使通過兩個(gè)電磁鐵的電流相等;
(2)掌握轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用:實(shí)驗(yàn)中通過電磁鐵吸引大頭針的多少來反映電磁鐵磁性的強(qiáng)弱;
(3)根據(jù)甲、乙吸引大頭針的多少判斷磁性的強(qiáng)弱;
(4)要使電磁鐵的磁性增強(qiáng),應(yīng)增大電路中的電流,減小滑動(dòng)變阻器的阻值.
解答:
解:(1)把甲、乙兩個(gè)電磁鐵串聯(lián),目的是使通過它們的電流相等;
(2)通過觀察甲、乙兩個(gè)電磁鐵吸引大頭針的多少,可以比較它們的磁性強(qiáng)弱;
(3)由圖知,乙吸引的大頭針較多,說明乙的磁性較強(qiáng);
甲乙電流大小相等,鐵芯相同,乙的線圈匝數(shù)不同,說明電磁鐵磁性的強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)有關(guān);
(4)要使電磁鐵的磁性增強(qiáng),應(yīng)增大電路中的電流,減小滑動(dòng)變阻器的阻值,將滑動(dòng)變阻器的滑片向左滑動(dòng).
故答案為:(1)相等;(2)多少;(3)乙;線圈匝數(shù);(4)左.
點(diǎn)評(píng):
此題是“研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱”的實(shí)驗(yàn),考查了控制變量法和轉(zhuǎn)換法在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用,同時(shí)涉及到了串聯(lián)電路的電流規(guī)律及滑動(dòng)變阻器對(duì)電路的影響.
65.(2011?青島)運(yùn)用知識(shí)解決問題:
(1)如圖是水位自動(dòng)報(bào)警裝置.當(dāng)水位上升時(shí),浮子a上升,并推動(dòng)b上升.當(dāng)水位達(dá)到一定高度時(shí),電磁鐵電路接通.電磁鐵 有磁性 ,吸引銜鐵,電燈電路 接通 ,電燈發(fā)光發(fā)出警報(bào),警告水位過高.
(2)請(qǐng)你根據(jù)實(shí)物電路,在方框中畫出電路圖.
(3)將電阻Rl和R2=12Ω的電阻并聯(lián)接在電源兩極上,測得總電流為0.6A,通過R1的電流為0.4A.則:①電源電壓U= 2.4 V;②R1= 6 Ω.
考點(diǎn):
電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn);根據(jù)實(shí)物圖畫電路圖;歐姆定律的應(yīng)用.4133343
專題:
應(yīng)用題;作圖題;壓軸題;圖析法.
分析:
(1)分析電磁繼電器的工作過程要搞清控制電路與工作電路,再從控制電路開始,依次進(jìn)行分析,明確電路的工作狀態(tài);
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路畫電路圖時(shí),一般先要明確電路的性質(zhì),再從電源開始,依次畫出各元件的連接情況;
(3)并聯(lián)電路中干路的電流等于各支路的電流之和,這樣可求出R2的電流,再根據(jù)歐姆定律可求出電壓的大小和R1的阻值;
解答:
解:(1)讀圖可知,當(dāng)水位上升時(shí),S1連通,控制電路工作,電磁鐵有磁性,吸引銜鐵,使工作電路接通,發(fā)生警報(bào);
(2)讀圖可知,這是一個(gè)串聯(lián)電路,其連接情況如圖所示;
(3)流經(jīng)R2的電流I2=I﹣I1=0.6A﹣0.4A=0.2A,
電源電壓就等于各支路兩端的電壓U=I2R2=0.2A×12Ω=2.4V,
R1的阻值===6Ω.
故答案為:(1)有磁性,接通;
(2)如圖;
(3)2.4,6.
點(diǎn)評(píng):
(1)主要考查了電磁繼電器的應(yīng)用與分析,搞清電路的工作過程是關(guān)鍵;
(2)主要考查了電路圖的畫法,明確電路性質(zhì),注意各元件的正確連接是關(guān)鍵;
(3)主要考查了并聯(lián)電路中電壓、電流的關(guān)系以及歐姆定律的應(yīng)用.
66.(2011?衢州)法國科學(xué)家阿爾貝?費(fèi)爾和德國科學(xué)家彼得?格林貝格爾由于發(fā)現(xiàn)了巨磁電阻(GMR)效應(yīng),榮獲了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng).小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路,來研究巨磁電阻的大小與有無磁場的關(guān)系.請(qǐng)分析回答:
(1)斷開S1,閉合S2,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R2的滑片,測得兩電表的四組數(shù)據(jù)如下表所示.由此可知,無磁場時(shí)GMR的電阻大小為 500 歐;
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
1
2
3
4
U/伏
1.00
1.25
2.00
2.50
I/安
2×10﹣3
2.5×10﹣3
4×10﹣3
5×10﹣3
再閉合S1和S2,保持風(fēng)滑片位置不變,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R2的滑片,測得兩電表的四組數(shù)據(jù)如下表所示,可計(jì)算出有磁場時(shí)GMR的電阻大??;
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
1
2
3
4
U/伏
0.45
0.91
1.50
1.79
I/安
0.3×10﹣3
0.6×10﹣3
1×10﹣3
1.2×10﹣3
(2)通過上述實(shí)驗(yàn),得出的結(jié)論是 有磁場時(shí)巨磁電阻的阻值明顯變大?。?br />
(3)利用小明同學(xué)設(shè)計(jì)的電路并保持原有器材不變,你還可以進(jìn)一步研究與巨磁電阻大小有關(guān)的問題是 研究巨磁電阻的大小與磁場強(qiáng)弱的關(guān)系(或研究巨磁電阻的大小與磁場方向的關(guān)系)?。?br />
考點(diǎn):
影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素;歐姆定律的應(yīng)用.4133343
專題:
簡答題;壓軸題;實(shí)驗(yàn)探究題;實(shí)驗(yàn)分析法.
分析:
(1)要解決此題,需要掌握電阻的計(jì)算公式:R=.
(2)要得出結(jié)論,分別計(jì)算出GMR存在磁場和不存在磁場時(shí)的電阻,然后進(jìn)行比較.
(3)要解決此題,需要掌握電流對(duì)磁場強(qiáng)度的影響,及電流方向?qū)Υ艌龇较虻挠绊懀?br />
解答:
解:(1)根據(jù)歐姆定律得,
在沒有磁場時(shí),GMR的電阻為:R======500Ω
故答案為:500.
(2)有磁場時(shí),GMR的電阻為:R′======1500Ω
與無磁場時(shí)相比,GMR的電阻明顯變大.
故答案為:有磁場時(shí)巨磁電阻的阻值明顯變大.
(3)由于保持原有器材不變,所以可以通過移動(dòng)R1的滑片改變其阻值,從而改變通電線圈中的電流,因此可以改變螺線管的磁性強(qiáng)弱.
同時(shí)可以通過改變線圈中電流的方向來改變螺線管的磁場方向.
故答案為:研究巨磁電阻的大小與磁場強(qiáng)弱的關(guān)系(或研究巨磁電阻的大小與磁場方向的關(guān)系).
點(diǎn)評(píng):
此題主要考查了電阻的計(jì)算及影響螺線管磁性強(qiáng)弱的因素.對(duì)這樣的探究題,要注意分析數(shù)據(jù)找出規(guī)律.
67.(2012?揭陽)有一種“闖紅燈違法證據(jù)模擬記錄器”如圖甲.其工作原理:當(dāng)光控開關(guān)接收到某種顏色光時(shí),開關(guān)自動(dòng)閉合,且當(dāng)壓敏電阻受到車的壓力,它的阻值變化(變化規(guī)律如圖乙所示)引起電流變化到一定值時(shí),繼電器的銜鐵就被吸下;光控開關(guān)未受到該種光照射自動(dòng)斷開,銜鐵沒有被吸引,工作電路中的指示燈發(fā)光.已知控制電路電壓為6V,電磁繼電器線圈電阻10Ω,當(dāng)控制電路中電流大于0.06A時(shí),銜鐵被吸引.
(1)光控開關(guān)在接收到 紅 光時(shí),會(huì)自動(dòng)閉合.
(2)質(zhì)量大于或等于 400 kg的車輛違規(guī)時(shí)會(huì)被拍照記錄.(g取10N/kg)
(3)要使質(zhì)量較小的車闖紅燈也能被拍下,可以在控制電路中與壓敏電阻 并聯(lián) 一個(gè)電阻.(選填:“并聯(lián)”或“串聯(lián)”)
(4)如果某一路段要求時(shí)速不超過50km/h,當(dāng)汽車先后通過兩個(gè)線圈上方的時(shí)間間隔小于0.5s時(shí),拍攝系統(tǒng)才會(huì)被激活而拍下超速汽車的照片(如丙圖).則兩個(gè)線圈之間的距離應(yīng)設(shè)計(jì)為 7 m(保留到整數(shù)).
考點(diǎn):
電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn);速度公式及其應(yīng)用;串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的辨別.4133343
專題:
計(jì)算題;應(yīng)用題;壓軸題.
分析:
要解決此題,需要搞清多個(gè)方面的問題,(1)掌握電磁繼電器的工作原理;掌握歐姆定律的內(nèi)容,知道當(dāng)壓敏元件受到的壓力增大時(shí),它的電阻減小,電路中的電流會(huì)增大;
(2)搞清當(dāng)出現(xiàn)哪種顏色的燈時(shí),照相機(jī)需要工作;
(3)會(huì)分析壓力和電阻的關(guān)系圖象,同時(shí)觀察壓力和電阻的大小變化情況;
(4)能根據(jù)電流值和電壓值求出所需的總電阻,然后根據(jù)串聯(lián)電阻的知識(shí)求出壓敏電阻的阻值,根據(jù)圖象查出此時(shí)的壓力,從而計(jì)算出車輛的質(zhì)量等.
(5)知道車速和通過兩個(gè)線圈上方的時(shí)間,利用速度公式求兩個(gè)線圈間的距離;
解答:
解:(1)因?yàn)殡娍卣障鄼C(jī)要自動(dòng)記錄違規(guī)闖紅燈的情景,所以光控開關(guān)應(yīng)在接收到紅光時(shí),自動(dòng)閉合;
(2)根據(jù)歐姆定律I=,電路中的總電阻為:R總===100Ω
壓敏電阻的阻值為:R=100Ω﹣10Ω=90Ω
查圖可知,當(dāng)R=90Ω時(shí),壓敏電阻所受的壓力F=4000N,
根據(jù)G=mg得:m====400kg;
(3)當(dāng)壓力F越小時(shí),電阻R越大,如果再串聯(lián)一個(gè)電阻,根據(jù)串聯(lián)電路中的總電阻等于各串聯(lián)電阻之和,則電路中的總電阻更大,電流會(huì)更小,達(dá)不到0.06A,電磁鐵不能有效控制銜鐵,則不能達(dá)到給違規(guī)車輛拍照的目的,因此需要并聯(lián).
(4)車速v=50km/h=50×m/s=14m/s;
距離s=vt=14m/s×0.5s=7m;
故答案為:(1)紅; (2)400; (3)并聯(lián); (4)7.
點(diǎn)評(píng):
此題考查了有關(guān)電磁繼電器的電路連接,首先要搞清電磁繼電器的工作原理,并搞清工作電路和控制電路.同時(shí)還考查了歐姆定律和速度、路程公式的應(yīng)用,正確運(yùn)用原理分析是此題的關(guān)鍵.
68.(2013?營口)在探究“影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素”實(shí)驗(yàn)中,小明制成簡易電磁鐵甲、乙,并設(shè)計(jì)了如圖所示的電路.
(1)當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)時(shí),電磁鐵甲、乙吸引大頭針的個(gè)數(shù) 增加 (填“增加”或“減少”),說明電流越 大 ,電磁鐵磁性越強(qiáng).
(2)根據(jù)圖示的情境可知, 甲 (填“甲”或“乙”)的磁性強(qiáng),說明電流一定時(shí), 線圈匝數(shù)越多 ,電磁鐵磁性越強(qiáng).
(3)根據(jù)右手螺旋定則,可判斷出乙鐵釘?shù)纳隙耸请姶盆F的 S 極.
(4)電磁鐵吸引的大頭針下端分散的原因是 大頭針被磁化,同名磁極相互排斥?。?br />
考點(diǎn):
探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素的實(shí)驗(yàn).4133343
專題:
探究型實(shí)驗(yàn)綜合題.
分析:
掌握影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素:電流的大小、線圈的匝數(shù)、有無鐵芯;
(1)分析滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)時(shí),電流的變化,得出電磁鐵磁性的變化及吸引大頭針個(gè)數(shù)的多少;
(2)根據(jù)電磁鐵吸引大頭針個(gè)數(shù)的多少判斷電磁鐵磁性的強(qiáng)弱并分析甲乙磁性不同的原因;
(3)掌握右手螺旋定則的內(nèi)容:四指繞向電流的方向,大拇指所指的方向即為螺線管的N極;
(4)利用磁化和磁極間的作用規(guī)律進(jìn)行分析.
解答:
解:(1)當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器的阻值減小,電路中的電流變大,電磁鐵的磁性增強(qiáng),吸引大頭針的個(gè)數(shù)增加;
(2)由圖知,甲吸引大頭針的個(gè)數(shù)較多,說明甲的磁性較強(qiáng),甲乙串聯(lián),電流相等,甲的線圈匝數(shù)大于乙的線圈匝數(shù),說明電流一定時(shí),線圈匝數(shù)越多,電磁鐵磁性越強(qiáng);
(3)根據(jù)右手螺旋定則,乙鐵釘?shù)纳隙耸请姶盆F的S極;
(4)大頭針被磁化,同一端的磁性相同,互相排斥,所以下端分散.
故答案為:(1)增加;大;(2)甲;線圈匝數(shù)越多;(3)S;(4)大頭針被磁化,同名磁極相互排斥.
點(diǎn)評(píng):
探究“影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素”實(shí)驗(yàn),考查了影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素,考查了滑動(dòng)變阻器對(duì)電路電流的影響,同時(shí)涉及到了右手螺旋定則及磁極間的相互作用規(guī)律的應(yīng)用.
69.(2012?北海)圖1為某電梯的簡圖,其部分工作原理如圖2所示,R是一個(gè)壓敏電阻,加在壓敏電阻R上的壓力增大時(shí),它的阻值減小,當(dāng)控制電路中的電流表達(dá)到設(shè)定值時(shí)超載電鈴報(bào)警.
(1)動(dòng)觸點(diǎn)K與A、B觸點(diǎn)中的哪一個(gè)接觸時(shí)電鈴報(bào)警?
(2)壓敏電阻R的阻值隨著壓力的變化規(guī)律如圖3所示,當(dāng)控制電路中的電流達(dá)到0.06A時(shí),銜鐵被吸下,報(bào)警電鈴響起,求此時(shí)R的大小及這部電梯設(shè)計(jì)的最大載重是多少N?(電磁鐵線圈的電阻不計(jì))
(3)電梯自重500kg,帶動(dòng)電梯升降的電動(dòng)機(jī)上標(biāo)有“220V、10kW”的字樣.當(dāng)電梯載重500kg時(shí),中途勻速運(yùn)行10s內(nèi)上升了10m,則此過程電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是多少?
考點(diǎn):
電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn);歐姆定律的應(yīng)用;電功的計(jì)算.4133343
專題:
壓軸題;歐姆定律;電能和電功率;磁現(xiàn)象、電生磁.
分析:
(1)超載自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)實(shí)質(zhì)就是電磁繼電器的應(yīng)用,電梯超載時(shí),銜鐵被電磁鐵吸住,觸點(diǎn)K與觸點(diǎn)B接觸,電鈴工作電路接通;
(2)已知控制電路的電源電壓和此時(shí)的電流,根據(jù)R=就可以求出R的電阻值,根據(jù)電阻值從圖3中就會(huì)找出相對(duì)應(yīng)的壓力,從而確定電梯的最大載重量;
(3)根據(jù)電梯的載重和升高的高度計(jì)算出機(jī)械能的大小,根據(jù)電梯的功率和時(shí)間計(jì)算出消耗電能的大小,據(jù)η=×100%計(jì)算出電梯電動(dòng)機(jī)的效率.
解答:
解:(1)電梯超載時(shí),壓敏電阻R受到的壓力F增大時(shí),其阻值減小,控制電路中的電流增大,從而使電磁鐵的磁性增強(qiáng),磁性達(dá)到一定程度時(shí),銜鐵被電磁鐵吸住,觸點(diǎn)K與觸點(diǎn)B接觸,電鈴報(bào)警,電梯不工作.
(2)由圖2可知控制電路電壓U=6V,當(dāng)控制電路中的電流達(dá)到0.06A時(shí),此時(shí)電阻R===100Ω;
由圖3當(dāng)電阻R=100Ω時(shí),對(duì)應(yīng)的壓力F=10000N,即電梯的最大載重10000N.
(3)電梯自重500kg,當(dāng)電梯載重500kg時(shí),中途勻速運(yùn)行10s內(nèi)上升了10m,需要的機(jī)械能:
W機(jī)械=G總h=m總gh=(500kg+500kg)×9.8N/kg×10m=9.8×104J
電動(dòng)機(jī)上標(biāo)有“220V、10kW”的字樣,工作10s消耗的電能:
W電=pt=10×103W×10s=1×105J
∴電動(dòng)機(jī)的效率據(jù)η=×100%=×100%=98%.
答:(1)動(dòng)觸點(diǎn)K與B觸點(diǎn)接觸時(shí)電鈴報(bào)警;
(2)報(bào)警電鈴響起,此時(shí)R的大小為100Ω,這部電梯設(shè)計(jì)的最大載重是10000N;
(3)電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是98%.
點(diǎn)評(píng):
(1)超載自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的控制電路受壓敏電阻控制,受到的壓力越大,電阻越小,電路中電流越大,電磁鐵磁性越強(qiáng);
(2)此題考查了有關(guān)電磁繼電器的電路連接,首先要搞清電磁繼電器的工作原理,并搞清工作電路和控制電路,同時(shí)還考查了歐姆定律的應(yīng)用.
70.(2012?攀枝花)自動(dòng)報(bào)警器的工作原理如圖所示,在水銀溫度計(jì)的上方封入一段金屬絲,當(dāng)溫度達(dá)到金屬絲下端所指示的溫度時(shí),紅色報(bào)警燈亮,平時(shí)綠燈亮.請(qǐng)根據(jù)以上要求,用筆畫線代替導(dǎo)線,完成工作電路部分的連接.
考點(diǎn):
實(shí)物的電路連接;電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn).4133343
專題:
作圖題;壓軸題.
分析:
當(dāng)溫度升高時(shí),水銀的液面升高,接觸到溫度計(jì)中的金屬絲時(shí),控制電路工作,電磁鐵工作吸引上方的磁性材料,是動(dòng)觸點(diǎn)與下方靜觸點(diǎn)接觸;當(dāng)溫度降低時(shí),水銀與溫度計(jì)中的金屬絲分離,控制電路斷開,電磁鐵失去磁性,動(dòng)觸點(diǎn)與上方的靜觸點(diǎn)接觸;
根據(jù)題意可得,紅燈和綠燈并聯(lián),上方的靜觸點(diǎn)控制綠燈的工作情況,下方的靜觸點(diǎn)控制紅燈的工作情況,動(dòng)觸點(diǎn)和靜觸點(diǎn)共同組后相當(dāng)于控制電路單刀雙擲開關(guān);按要求將實(shí)物電路補(bǔ)充完整.
解答:
解:當(dāng)溫度升高到設(shè)定溫度時(shí),控制電路接通,電磁鐵有磁性,吸引銜鐵向下移動(dòng),而此時(shí)要求綠燈亮;水溫低于設(shè)定溫度時(shí),控制電路斷開,電磁鐵沒有磁性,銜鐵向上移動(dòng),而此時(shí)要求此時(shí)紅燈亮;因此紅燈和綠燈并聯(lián),由動(dòng)觸點(diǎn)和靜觸點(diǎn)控制燈泡的工作.由此設(shè)計(jì)電路如下圖:
點(diǎn)評(píng):
由電磁繼電器和溫度計(jì)控制控制紅燈和綠燈的工作,形成了一個(gè)相互影響的自動(dòng)控制裝置.理解此裝置的工作過程是解此題的關(guān)鍵.
71.(2011?棗莊)如圖所示是小明研究“影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱因素”的裝置圖,它是由電源、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、帶鐵芯的螺線管和自制的針式刻度板組成.通過觀察指針B偏轉(zhuǎn)角度的大小來判斷電磁鐵磁性的強(qiáng)弱.在指針下方固定一物體A,當(dāng)用導(dǎo)線a與接線柱2相連,閉合開關(guān)后,指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn).
(1)用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物圖連接完整;
(2)指針下方的物體A應(yīng)由 B 材料制成;
A.銅;B.鐵;C.鋁;D.塑料.
(3)當(dāng)開關(guān)閉合后,電磁鐵左端應(yīng)為磁極的 N 極;
(4)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):
①當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向 左 滑動(dòng)時(shí)(填“左”或“右”),指針B偏轉(zhuǎn)的角度將會(huì) 變大?。ㄌ睢白兇蟆被颉白冃 保?;
②保持滑片P的位置不變,當(dāng)導(dǎo)線a由接線柱2改為與接線柱l相連,閉合開關(guān)后,可發(fā)現(xiàn)指針B偏轉(zhuǎn)的角度將會(huì) 變大?。ㄌ睢白兇蟆被颉白儭保?;
(5)經(jīng)過對(duì)電磁鐵的研究,可得出的結(jié)論是:當(dāng)線圈匝數(shù)一定時(shí),通過電磁鐵的電流越大,電磁鐵磁性 越強(qiáng)??;當(dāng)通過電磁鐵的電流一定時(shí),電磁鐵線圈的匝數(shù)越 多 ,磁性越 強(qiáng)?。?br />
考點(diǎn):
探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素的實(shí)驗(yàn);磁性、磁體、磁極;安培定則.4133343
專題:
實(shí)驗(yàn)題;壓軸題;控制變量法;轉(zhuǎn)換法.
分析:
(1)此電路的工作原理是給電磁鐵通電后,通電螺線管吸引指針上的銜鐵A,使指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),移動(dòng)變阻器的滑片,改變通電螺線管的電流大小,通過指針偏轉(zhuǎn)角度的大小,反映出磁性的強(qiáng)弱變化;通電螺線管有兩個(gè)插頭,通過連接它可以改變螺線管的匝數(shù)多少,所以通過此電路可以探究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流的大小和線圈匝數(shù)的關(guān)系.
(2)根據(jù)安培定則判斷電磁鐵的極性.
(3)電磁鐵的磁性的影響因素:電流大小、線圈匝數(shù)多少、有無鐵芯.有鐵芯時(shí),電流越大,匝數(shù)越多,磁性越強(qiáng).
解答:
解:(1)把滑動(dòng)變阻器金屬桿右端(或左端)與開關(guān)左端相連電路連成通路.
(2)磁鐵具有吸引鐵鈷鎳等物質(zhì).物體A有鐵質(zhì)材料制成.
(3)伸出右手,用右手握住螺旋管,四指指向電流的方向,大拇指指向螺旋管的N極.判斷螺旋管的左端是N極.
(4)滑動(dòng)變阻器接入AP,滑片左移時(shí),AP變短,電阻變小,電流變大,電磁鐵的磁性增強(qiáng),使指針偏轉(zhuǎn)的角度更大.
(5)在電流不變,鐵芯不變時(shí),線圈的匝數(shù)越多,電磁鐵的磁性越強(qiáng),使指針偏轉(zhuǎn)的角度更大.
(6)實(shí)驗(yàn)得出:當(dāng)線圈匝數(shù)一定時(shí),通過電磁鐵的電流越大,電磁鐵磁性越強(qiáng);當(dāng)通過電磁鐵的電流一定時(shí),電磁鐵線圈的匝數(shù)越多,磁性越強(qiáng).
故答案為:(1)滑動(dòng)變阻器金屬桿右端與開關(guān)左端相連;(2)B;(3)N;(4)①左;變大;②變大;(5)越強(qiáng);多;強(qiáng).
點(diǎn)評(píng):
(1)用安培定則判斷電流方向或螺旋管的極性.
(2)掌握電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素,能用控制變量法和轉(zhuǎn)換法探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素.
(3)掌握磁鐵具有磁性,吸引鐵鈷鎳等物質(zhì).
72.(2011?株洲)如圖是一款消防應(yīng)急照明燈,右圖是它的銘牌.當(dāng)外部電路有電時(shí)應(yīng)急燈不亮,停電時(shí)應(yīng)急燈正常發(fā)光.
(1)小朱同學(xué)想知道應(yīng)急燈的兩個(gè)燈泡是怎么連接的,他將應(yīng)急燈中的任一個(gè)燈泡斷開,另一個(gè)燈泡仍然發(fā)光,則應(yīng)急燈的兩個(gè)燈泡是 并 聯(lián)的(填“串”或“并”).
(2)每個(gè)應(yīng)急燈正常發(fā)光時(shí)的電流是 0.5 A,電阻是 12 Ω.
(3)應(yīng)急燈的電池充滿電后,可以讓兩個(gè)燈持續(xù)正常發(fā)光 2.5 小時(shí)?(銘牌中“電池:6V 2500mAh”的“2500mAh“表示電池充滿電后,以2500mA電流可持續(xù)放電1小時(shí).)
(4)小未嘗試用電磁繼電器設(shè)計(jì)了一個(gè)應(yīng)急燈電路圖(以一個(gè)燈為例),圖中電磁繼電器相當(dāng)于一個(gè) 開關(guān)?。ㄌ睢伴_關(guān)”或“電源”);他在設(shè)計(jì)時(shí)粗心大意,丟了一根導(dǎo)線,如圖所示,C點(diǎn)應(yīng)該和觸點(diǎn) B?。ㄌ睢癆”或“B”)相連.
考點(diǎn):
電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn);實(shí)物的電路連接;串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的辨別;歐姆定律的應(yīng)用;電功計(jì)算公式的應(yīng)用.4133343
專題:
計(jì)算題;應(yīng)用題;作圖題;壓軸題.
分析:
(1)串聯(lián)電路電流只有一條路徑,各用電器相互影響;并聯(lián)電路電流有多條路徑,各用電器互不影響.
(2)已知燈泡的額定電壓U和額定功率P,根據(jù)I=可以計(jì)算出電流,根據(jù)R=計(jì)算;
(3)兩燈泡并聯(lián),根據(jù)并聯(lián)電流特點(diǎn)計(jì)算出總電流,結(jié)合“2500mAh”的意義進(jìn)行相關(guān)計(jì)算;
(4)電磁繼電器的本質(zhì)是一個(gè)開關(guān),結(jié)合電磁繼電器的工作過程,根據(jù)停電時(shí)應(yīng)急燈才發(fā)光的特點(diǎn)連接合適的觸點(diǎn).
解答:
解:(1)將應(yīng)急燈中的任一個(gè)燈泡斷開,另一個(gè)燈泡仍然發(fā)光,兩燈泡互不影響,所以是并聯(lián)的;
答:應(yīng)急燈的兩個(gè)燈泡是并聯(lián).
(2)每個(gè)燈泡的額定電壓U=6V,額定功率P=3W
∴每盞燈的電流I===0.5A
電阻R===12Ω
答:每個(gè)應(yīng)急燈正常發(fā)光時(shí)的電流是0.5A,電阻是12Ω.
(3)兩燈泡并聯(lián),總電流I總=2I=2×0.5A=1A,電池充滿電后總電量Q=2500mAh=2.5Ah,
∴應(yīng)急燈能持續(xù)發(fā)光的時(shí)間為t===2.5h
答:應(yīng)急燈的電池充滿電后,可以讓兩個(gè)燈持續(xù)正常發(fā)光2.5h.
(4)由圖可見,內(nèi)部電路缺少開關(guān),電磁繼電器相當(dāng)于一個(gè)開關(guān);當(dāng)外部電路有電時(shí),電磁鐵有磁性把銜鐵吸下來,BA接通,應(yīng)急燈不亮,停電時(shí)電磁鐵無磁性,觸點(diǎn)BC接通,應(yīng)急燈正常發(fā)光,所以C點(diǎn)應(yīng)該和觸點(diǎn)B相連.
答:電磁繼電器相當(dāng)于一個(gè)開關(guān),C點(diǎn)應(yīng)該和觸點(diǎn)B相連.
點(diǎn)評(píng):
本題以應(yīng)急燈入手考查電路連接、電流電阻的計(jì)算、電磁繼電器工作原理的內(nèi)容,綜合性比較強(qiáng),學(xué)生需要掌握的知識(shí)點(diǎn)也比較多,是一道考查能力的好題.
73.(2012?哈爾濱)如圖所示是溫度自動(dòng)報(bào)警器,當(dāng)溫度達(dá)到 98 ℃時(shí),電鈴發(fā)聲報(bào)警,此時(shí)電磁鐵的左端是 S 極.
考點(diǎn):
電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn).4133343
專題:
應(yīng)用題.
分析:
(1)該溫度計(jì)的分度值為1℃,金屬絲下端指在96℃上面第2個(gè)小格上,因此金屬絲下端所指的溫度是96℃+2℃=98℃;
(2)電磁鐵中有電流通過時(shí),產(chǎn)生磁性會(huì)把銜鐵吸來過,電鈴電路接通;電磁鐵中無電流時(shí),無磁性,彈簧片把銜鐵拉起來,電鈴電路斷開;
(3)用安培定則判斷通電螺線管的極性,右手握住螺線管,四指彎向線圈中電流的方向,大拇指所指的就是通電螺線管的N極.
解答:
解:(1)由題干中圖可知:當(dāng)溫度沒有升高到98℃時(shí),電磁鐵無磁性,彈簧片把銜鐵拉起來,電鈴電路斷開;
(2)當(dāng)溫度升高到98℃時(shí),由于水銀是導(dǎo)體,電磁鐵電路就會(huì)接通,電磁鐵有了磁性,且根據(jù)安培定則知左端為S極,銜鐵就會(huì)在電磁力吸引的作用下接通電鈴電路,電鈴響,報(bào)警.
故答案為:98; S(或“南”).
點(diǎn)評(píng):
本題主要考查學(xué)生溫度計(jì)的讀數(shù)方法,以及對(duì)電磁繼電器的工作原理的了解和掌握,是一道中檔題.
74.(2011?黃石)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖所示的實(shí)物圖補(bǔ)充完整.
要求:①小磁針的指向滿足如圖所示方向;
②滑動(dòng)變阻器的滑片向A 端移動(dòng)后,通電螺線管的磁性減弱;
③原有導(dǎo)線不得更改.
考點(diǎn):
通電螺線管的極性和電流方向的判斷;磁極間的相互作用;安培定則;影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素;滑動(dòng)變阻器的使用.4133343
專題:
作圖題.
分析:
(1)根據(jù)小磁針的指向判斷通電螺線管的磁極,根據(jù)右手定則判斷電流的方向.
(2)通電螺線管磁性的強(qiáng)弱與電流的大小有關(guān),電流越大產(chǎn)生的磁性越強(qiáng).
(3)滑動(dòng)變阻器的接法是“一上一下”,滑片離下端接入的接線柱越遠(yuǎn)時(shí),接入電路中的電阻越大.
解答:
解:(1)因?yàn)樾〈裴楴極指右,所以通電螺線管的左端為S極,右端為N極.根據(jù)右手定則,伸出右手,讓右手的大拇指指示螺線管的N極(螺線管的右端),四指彎曲所指的方向?yàn)殡娏鞯姆较颍?,電流由最左端的?dǎo)線流入,通電螺線管左端的導(dǎo)線接入電源的正極.
(2)滑動(dòng)變阻器的滑片向A 端移動(dòng)后,通電螺線管的磁性減弱,說明滑動(dòng)變阻器的滑片向A 端移動(dòng)后,電路中的電流變小,被接入電路的電阻變大,所以下面的接線柱應(yīng)該選擇B點(diǎn).
故答案為:
點(diǎn)評(píng):
本題既考查了通電螺線管磁極及磁性強(qiáng)弱的判斷又考查了滑動(dòng)變阻器的接法,一環(huán)扣一環(huán)也是易錯(cuò)題,要求學(xué)生步步仔細(xì)才行.
75.(2013?龍巖)(1)“糖棗”是上杭古田紅色旅游圣地的美食.圖1示意了筷子夾“糖棗”的情景,此時(shí)筷子是 費(fèi)力 杠桿(填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”). 請(qǐng)?jiān)趫D1中畫出“糖棗”所受重力的示意圖.
(2)給螺線管通電后,小磁針靜止時(shí)N極指向如圖2所示,請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)用箭頭標(biāo)出電流的方向.若通過螺線管的電流增大,則它的磁性將 增強(qiáng)?。ㄌ睢霸鰪?qiáng)”、“減弱”或“不變”).
(3)一輛汽車在平直的公路上以15m/s速度勻速行駛,則20s內(nèi)汽車行駛的路程為 300 m,請(qǐng)?jiān)趫D3中畫出汽車行駛的路程與時(shí)間的關(guān)系圖象.
考點(diǎn):
力的示意圖;速度與物體運(yùn)動(dòng);杠桿的分類;影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素.4133343
專題:
壓軸題;運(yùn)動(dòng)和力.
分析:
(1)先判斷筷子在使用過程中,動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系,再判斷它是屬于哪種類型的杠桿;“糖棗”所受的重力豎直向下,從重力的作用點(diǎn),沿重力的方向作有向線段,即可作出重力的示意圖.
(2)由磁極間的相互作用可知螺線管的磁極;由右手螺旋定則可知螺線管中電流的方向;通電螺線管的磁性與電流大小和線圈匝數(shù)有關(guān),電流越大、匝數(shù)越多,磁性越強(qiáng);
(3)知道速度和時(shí)間,利用s=vt求20s內(nèi)汽車行駛的路程,再利用描點(diǎn)法畫出圖象.
解答:
解:
(1)筷子在夾“糖棗”時(shí)的使用過程中,動(dòng)力臂小于阻力臂,是費(fèi)力杠桿
“糖棗”所受的重力豎直向下,從重力的作用點(diǎn)﹣﹣“糖棗”的重心豎直向下作有向線段,即可作出“糖棗”所受重力的示意圖,如圖(1)所示;
(2)小磁針靜止時(shí),N極向右,因同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引,故可知螺線管左側(cè)為S極,右側(cè)為N極;則由右手螺旋定則可知電流由左側(cè)流入,即虛線框內(nèi)電流方向應(yīng)向上;如圖(2)所示;通電螺線管的匝數(shù)一定,電流越大,通電螺線管的磁性越強(qiáng);
(3)∵v=,∴20s內(nèi)汽車行駛的路程s=vt=15m/s×20s=300m;
同理可求汽車10s、30s行駛的路程分別為150m、450m,利用描點(diǎn)法畫出s﹣t圖象,如圖(3)所示;
故答案為:
(1)費(fèi)力;如圖(1);
(2)如圖(2);增強(qiáng);
(3)300;如圖(3).
點(diǎn)評(píng):
(1)杠桿的分類主要包括以下幾種:①省力杠桿,動(dòng)力臂大于阻力臂;②費(fèi)力杠桿,動(dòng)力臂小于阻力臂;③等臂杠桿,動(dòng)力臂等于阻力臂.
(2)考查右手螺旋定則、磁極間的相互作用以及影響通電螺線管磁性強(qiáng)弱的因素,要求學(xué)生能熟練應(yīng)用右手螺旋定則判斷磁極或電流方向.
(3)考查了路程的計(jì)算和s﹣t圖象的畫法,屬于基礎(chǔ)題目.
76.(2012?常州)根據(jù)古文《論衡?是應(yīng)篇》中的記載:“司南之杓(用途),投之于地,其柢(握柄)指南”,學(xué)術(shù)界于1947年想象出司南的模樣并印刷在郵票上.
(1)如圖(甲)所示,當(dāng)磁勺在正確指南時(shí),其A 端為該磁體的 S (N/S)極.
(2)1952年,中國科學(xué)院物理研究所嘗試制作一具司南.如(乙)所示,制作人員根據(jù)天然磁石的磁感線分布,將磁石的 D?。˙/C/D/E)處打磨成磁勺的A 端.
(3)把天然磁石按照正確方法打磨成磁勺后,放在粗糙的木盤上,使磁勺水平自由轉(zhuǎn)動(dòng)直至最終靜止,但磁勺A 端總不能正確指南.將粗糙木盤換成較光滑的青銅盤才略有改善.這是因?yàn)榇派缀捅P子之間的 摩擦 力影響了實(shí)驗(yàn)效果.
(4)為達(dá)到理想的指向效果,制作人員將磁勺靠近一電磁鐵,如圖(丙)所示.閉合開關(guān)S,磁勺和電磁鐵相互吸引,由此增加磁勺的磁性.H為電源的 正 極.
(5)歷史上真有這樣的司南嗎?仍是眾說紛紜.一種觀點(diǎn)認(rèn)為或許古代的磁勺比中國科學(xué)院物理研究所制作的磁勺要更 輕?。ㄝp/重),從而有更好的指向效果;另一種觀點(diǎn)認(rèn)為除非今后出土了司南實(shí)物,才能真正下結(jié)論.
考點(diǎn):
磁極間的相互作用;摩擦力大小的影響因素;磁感線及其特點(diǎn);影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素;通電螺線管的極性和電流方向的判斷.4133343
專題:
應(yīng)用題;壓軸題.
分析:
(1)磁體靜止時(shí),指南的叫南極用字母S表示;指北的叫北極,用字母N表示;
(2)磁體周圍的磁感線,都是從磁體的N極出發(fā),回到S極;
(3)摩擦力的大小與壓力大小、接觸面的粗糙程度有關(guān);在壓力相同的情況下,接觸面越粗糙,摩擦力越大.
(4)磁極間的作用規(guī)律是:同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引;可用安培定則判斷通電螺線管的兩極極性;
(5)磁勺越輕(質(zhì)量?。?,壓力就越小,摩擦力就小,從而有更好的指向效果.
解答:
解:(1)磁勺在正確指南時(shí),地理的南極正是地磁的N極,異名磁極相互吸引,因此,其A端為該磁體S極;
(2)如(乙)所示,根據(jù)天然磁石的磁感線分布,可判斷D端是S極,也就是磁勺的A端;
(3)將粗糙木盤換成較光滑的青銅盤才略有改善.這是因?yàn)榇派缀捅P子之間的摩擦力影響了實(shí)驗(yàn)效果.
(4)因?yàn)楫惷艠O相互吸引;用安培定則判斷通電螺線管的兩極極性以及電流方向;H端為電源的正極;
(5)壓力越小,摩擦力越??;故古代的磁勺有更好的指向效果;是因?yàn)榇派纵p,壓力小,摩擦力減??;
故答案為:(1)S;(2)D;(3)摩擦;(4)正;(5)輕.
點(diǎn)評(píng):
此題考查了磁現(xiàn)象的諸多知識(shí)點(diǎn),還有力學(xué)上影響摩擦力的因素;將磁現(xiàn)象的多個(gè)知識(shí)點(diǎn)有機(jī)結(jié)合,融會(huì)貫通;可解答此題.
77.(2013?樂山)如圖是利用太陽能給LED路燈供電的自動(dòng)控制電路的原理示意圖.其中,R是光敏電阻,光敏電阻的阻值R隨光照度的增強(qiáng)而減?。滋?,通過太陽能電池板與蓄電池回路將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存在大容量蓄電池內(nèi).傍晚,當(dāng)光照度小于一定值時(shí),通過蓄電池與LED回路,路燈開始工作.
請(qǐng)用筆畫線將電路原理圖連接完整,使工作電路能正常工作(與觸點(diǎn)的接線只能接在靜觸點(diǎn)上,圖中已給出靜觸點(diǎn)D、E、F、G的四根引線;連線不能交叉)
考點(diǎn):
電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn).4133343
專題:
壓軸題;磁現(xiàn)象、電生磁.
分析:
白天充電,應(yīng)該讓太陽能電池板與蓄電池組成閉合電路;夜晚供電,應(yīng)該讓蓄電池與LED路燈組成閉合電路,據(jù)此連接電路.
解答:
解:光敏電阻的阻值R隨光照度的增強(qiáng)而減小,所以白天時(shí),光敏電阻的阻值減小,電路中的電流增大,電磁鐵的磁性增強(qiáng),銜鐵被吸下,與靜觸點(diǎn)G、F接觸,此時(shí)太陽能電池板與蓄電池組成閉合電路;
夜晚光照強(qiáng)度減弱,光敏電阻的阻值增大,電路中的電流減小,電磁鐵的磁性減弱,銜鐵被彈簧拉起,使銜鐵與靜觸點(diǎn)E、D接觸,此時(shí)蓄電池與LED路燈組成閉合電路.據(jù)此連接電路如下圖所示:
點(diǎn)評(píng):
此題主要考查的是學(xué)生對(duì)電磁繼電器工作原理和電磁鐵磁性強(qiáng)弱影響因素的理解和掌握,理解光敏電阻的阻值R隨光照度的變化是解決此題的關(guān)鍵.
78.(2012?鎮(zhèn)江)在探究“電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系”時(shí),小華找來了50匝和100匝的電磁鐵各一個(gè)、學(xué)生電源、大頭針、導(dǎo)線、開關(guān).他準(zhǔn)備這樣操作:將兩個(gè)電磁鐵分別直接接在學(xué)生電源上,通過觀察電磁鐵吸引大頭針的個(gè)數(shù)來判斷磁性的強(qiáng)弱.
他這樣操作有什么問題?應(yīng)怎樣更正.
考點(diǎn):
探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素的實(shí)驗(yàn).4133343
專題:
實(shí)驗(yàn)評(píng)估題;控制變量法.
分析:
要知道,為了防止電路中的電流過大燒壞電路,需要在電路中串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器來保護(hù)電路.
要知道電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與線圈的匝數(shù)和電流的大小有關(guān).要探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈的匝數(shù)的關(guān)系,需要使通過線圈的匝數(shù)相等,注意控制變量法的應(yīng)用.
解答:
解:(1)將電磁鐵直接接在電源上,這樣會(huì)造成電流過大,損壞電源.
(2)要探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系時(shí),要控制通過兩個(gè)線圈的電流相等.
改正:將兩電磁鐵、滑動(dòng)變阻器(或電阻)串聯(lián)后與電源相連,觀察電磁鐵各自吸引大頭針的數(shù)目.
點(diǎn)評(píng):
此題是探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素,主要考查了滑動(dòng)變阻器在電路中的應(yīng)用,同時(shí)考查了控制變量法在此實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用.
79.(2013?錦州)如圖所示,請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物圖補(bǔ)充完整.要求:
①小磁針的指向滿足如圖所示方向;
②滑動(dòng)變阻器的滑片向右端移動(dòng)后,通電螺線管的磁性減弱;
③原有導(dǎo)線不得更改.
考點(diǎn):
探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素的實(shí)驗(yàn);通電螺線管的極性和電流方向的判斷;實(shí)物的電路連接.4133343
專題:
壓軸題;磁現(xiàn)象、電生磁.
分析:
(1)根據(jù)磁極間的作用判斷螺線管的磁極;根據(jù)安培定則判斷電流方向.
(2)通電螺線管的磁性強(qiáng)弱跟電流大小和匝數(shù)有關(guān).在匝數(shù)一定時(shí),電流越小,磁性越弱.在電流一定時(shí),匝數(shù)越少,磁性越弱.
(3)滑動(dòng)變阻器有四個(gè)接線柱,選擇一上一下接入電路,滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻越大,電流越小.
解答:
解:①如圖,根據(jù)同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引,所以螺線管的右端是S極,左端是N極;根據(jù)安培定則判斷電流從螺線管的右端進(jìn)入,從左端流出.
②在匝數(shù)一定時(shí),電流越小,磁性越弱.滑片向右端移動(dòng)后,通電螺線管的磁性減弱,螺線管的電流減小,滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻增大,所以滑動(dòng)變阻器一定接入左端下面接線柱.如圖.
點(diǎn)評(píng):
本題把磁極間的作用、滑動(dòng)變阻器的使用、歐姆定律、螺線管磁性強(qiáng)弱的影響因素有機(jī)的結(jié)合起來.綜合性很強(qiáng),是一個(gè)好題.
80.(2013?十堰)如圖甲,是小明設(shè)計(jì)的雙向雙動(dòng)式和面機(jī).主要結(jié)構(gòu)為:一個(gè)帶動(dòng)攪拌器的電動(dòng)機(jī)和一個(gè)帶動(dòng)料桶的電動(dòng)機(jī),在和面過程中二者交替工作,攪拌器正反攪拌.下表是這個(gè)和面機(jī)的主要技術(shù)參數(shù);圖乙是和面機(jī)正常工作時(shí)攪拌電機(jī)和料桶電機(jī)交替工作的“P﹣t”圖象.
額定電壓
220V
額定頻率
50Hz
攪拌電機(jī)功率
900W
料桶電機(jī)功率
(1)小明為了提醒自己和面機(jī)還連接在電路中,他在傳統(tǒng)的插頭上增加一個(gè)總開關(guān)和指示燈(圖丙),只要開關(guān)一按便可斷電,不用費(fèi)力拔除插頭.圖丁是插頭內(nèi)部電路及和面機(jī)簡化原理圖,插頭上的總開關(guān)應(yīng)接在 A?。ㄟx填“A、B、C)點(diǎn).
(2)小明利用如圖戊所示電磁繼電器控制攪拌器的正反轉(zhuǎn),請(qǐng)將工作電路連接完整.
(3)為了測量和面機(jī)料桶電機(jī)的功率,小明將家里的其它用電器都關(guān)閉,他觀察到和面機(jī)正常工作12min,家里標(biāo)有“3000r/kW?h”字樣的電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過了480轉(zhuǎn).計(jì)算料桶電機(jī)的功率多大?
考點(diǎn):
電能表參數(shù)的理解與電能的求法;電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn);實(shí)物的電路連接;電功率的計(jì)算.4133343
專題:
壓軸題;歐姆定律;電能和電功率.
分析:
(1)小明為了提醒自己和面機(jī)還連接在電路中,因此在安裝插頭上的總開關(guān)時(shí)應(yīng)讓開關(guān)與電動(dòng)機(jī)串聯(lián).
(2)電磁繼電器一般由電磁鐵、銜鐵、觸點(diǎn)簧片等組成的,只要電磁鐵中通過電流,電磁鐵有磁性,銜鐵被吸下,帶動(dòng)銜鐵的動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)(常開觸點(diǎn))接觸,下面的電源被連入電路;當(dāng)改變電磁鐵中電流的方向,電磁鐵的極性改變,銜鐵在彈簧的作用返回原來的位置,使動(dòng)觸點(diǎn)與原來的靜觸點(diǎn)(常閉觸點(diǎn))接觸,上面的電源被接入電路.
(3)已知電能表每消耗1kw?h的電能表的轉(zhuǎn)盤就轉(zhuǎn)動(dòng)3000r,從而可以計(jì)算出電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)480轉(zhuǎn)消耗的電能,又知道工作時(shí)間,可利用公式P=計(jì)算出料桶電機(jī)的功率.
解答:
解:
(1)小明安裝插頭上總開關(guān)的目的是提醒和面機(jī)還連接在電路中,開關(guān)一按便可斷電,所以插頭上的總開關(guān)應(yīng)接在A點(diǎn).
(2)只要電磁鐵中通過電流,電磁鐵有磁性,銜鐵被吸下,帶動(dòng)銜鐵的動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)(常開觸點(diǎn))接觸,下面的電源被連入電路;當(dāng)改變電磁鐵中電流的方向,電磁鐵的極性改變,銜鐵在彈簧的作用返回原來的位置,使動(dòng)觸點(diǎn)與原來的靜觸點(diǎn)(常閉觸點(diǎn))接觸,上面的電源被接入電路.如圖所示:
(3)∵電能表每消耗1kW?h的電能表的轉(zhuǎn)盤就轉(zhuǎn)動(dòng)3000r,
∴消耗的電能為:W==kW?h=×3.6×106J=5.76×105J,
在12min內(nèi),攪拌機(jī)工作了8min,則W攪=P攪t攪=900W×8×60s=4.32×105J
所以料桶消耗的電能為,W=5.76×105J﹣4.32×105J=1.44×105J
料桶工作時(shí)間是4min,
∴料桶電機(jī)的功率為:P===600W.
答:料桶電機(jī)的功率為600W.
點(diǎn)評(píng):
本題考查了電磁鐵在電磁繼電器上的應(yīng)用,在解答此類題目時(shí),明確電磁繼電器實(shí)質(zhì),它要接在兩個(gè)電路中,才能知道從何處連接電路.本題考查了對(duì)電能表的參數(shù)的理解,還考查了用電器單獨(dú)接入電路時(shí),由用電器在一定時(shí)間內(nèi)電能表轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù),求用電器的電功率.
81.(2012?青島)運(yùn)用知識(shí)解決問題:
(1)如圖1,當(dāng)閉合開關(guān)后,電磁鐵產(chǎn)生 磁性 ,吸引B,帶動(dòng)小球敲擊C發(fā)聲,但同時(shí) A、B 分離,電路斷開,電磁鐵失去磁性,B復(fù)位又將電路接通.如此反復(fù),電鈴持續(xù)發(fā)聲.
(2)請(qǐng)你根據(jù)圖2甲電路圖,在圖2乙中連接好實(shí)物電路.
(3)將電阻R1和R2串聯(lián)在電源兩端,測得總電阻為50Ω,R1兩端的電壓為6V,R2兩端的電壓為4V.則R1= 30 Ω.
考點(diǎn):
電磁鐵的構(gòu)造和原理;串聯(lián)電路的電流規(guī)律;實(shí)物的電路連接;串聯(lián)電路的電壓規(guī)律;歐姆定律的應(yīng)用.4133343
專題:
電流和電路;歐姆定律;磁現(xiàn)象、電生磁.
分析:
(1)電磁鐵通電時(shí)有磁性,斷電時(shí)無磁性,電鈴就是利用電磁鐵的這個(gè)特性工作的;通電時(shí),電磁鐵吸引銜鐵,鼓槌打擊鈴?fù)氚l(fā)出聲音,同時(shí)銜鐵與螺釘分離,鼓槌被彈回,電路重新接通,不斷重復(fù)上面的過程.
(2)先分析兩燈泡的連接方式以及開關(guān)的作用,然后根據(jù)電路圖將實(shí)物電路連接起來.
(3)知道兩電阻串聯(lián),利用串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)求出總電壓,利用歐姆定律求出電路中的電流,串聯(lián)電路中各處電流相等,可得R1中的電流,再利用歐姆定律的變形公式求通過R1的電阻.
解答:
解:
(1)閉合開關(guān),電磁鐵有電流通過,電磁鐵具有了磁性,銜鐵被吸引過來,使鼓槌打擊鈴?fù)氚l(fā)出聲音,同時(shí)銜鐵B與螺釘A分離,電路斷開,電磁鐵失去了磁性,鼓槌又被彈簧片彈回,電路閉合,不斷重復(fù),電鈴便發(fā)出連續(xù)擊打聲了.
(2)由電路圖可知,兩燈泡并聯(lián),其中S1控制整個(gè)電路,S2控制L2,根據(jù)要求用導(dǎo)線將實(shí)物電路連接起來.如圖所示:.
(3)已知:U1=6V,U2=4V,R=50Ω,
∵兩電阻串聯(lián),
∴電源電壓U=U1+U2=6V+4V=10V,
電路中的電流I===0.2A,
又∵I1=I=0.2A,
∴R1===30Ω.
故答案為:(1)磁性;A、B;(2)如圖上所示;(3)30.
點(diǎn)評(píng):
本題為電磁綜合題,考查了電磁鐵的應(yīng)用、電路圖的分析和實(shí)物圖的連接、串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的運(yùn)用,知識(shí)點(diǎn)多、綜合性強(qiáng),屬于難題.
82.(2012?株洲)隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高,小汽車越來越多地走進(jìn)了我市普通家庭.下表為小軍家小汽車的相關(guān)數(shù)據(jù):
總質(zhì)量:1600kg
額定功率:100kW
車輪與地面的總接觸面積:8.0×10﹣2m2
水箱容量:5L
(1)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是汽油機(jī),從能源可否再生角度來看,汽油是 不可再生 能源;發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí), 做功 沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.
(2)汽車上的散熱器用水作為冷卻劑,這是利用了水的 比熱容 較大的性質(zhì),當(dāng)水箱裝滿水,水溫升高20℃時(shí),需要吸收的熱量為 4.2×105 J.(c水=4.2×103J/(kg℃))
(3)該車靜止在水平地面上時(shí),對(duì)地面的壓強(qiáng)為 2×105 Pa.(g=10N/kg)
(4)汽車啟動(dòng)時(shí),需將鑰匙插入鑰匙孔內(nèi)并旋轉(zhuǎn)(相當(dāng)于閉合開關(guān)),請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線將轎車的啟動(dòng)原理圖連接完整.
(5)假若該車在水平路面上以40kW的功率勻速行駛10min,消耗汽油1.5kg,求小汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率.(q汽油=4.6×107J/kg)
考點(diǎn):
壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算;電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn);水的比熱容的特點(diǎn)及應(yīng)用;熱量的計(jì)算;熱機(jī)的效率.4133343
專題:
計(jì)算題;作圖題;壓軸題.
分析:
(1)①汽油是從石油中提煉出來的,石油是埋藏在地底下得生物體經(jīng)過幾百萬年的時(shí)間形成的,在短期內(nèi)不能從自然界得到補(bǔ)充,是不可再生能源;
②汽油機(jī)的做功沖程中,進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉,活塞向下運(yùn)動(dòng),燃?xì)馀蛎泴?duì)活塞做功,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;
(2)水具有較大的比熱容是它常被用做冷卻劑的原因;知道水的質(zhì)量、水的比熱容、水的溫度升高值,利用公式Q吸=cm△t計(jì)算水吸收熱量的多少;
(3)汽車靜止在水平路面上,對(duì)路面的壓力等于汽車重,知道受力面積,利用壓強(qiáng)公式求汽車對(duì)地面的壓強(qiáng);
(4)由題意可知,鑰匙孔相當(dāng)于控制電路的開關(guān),所以應(yīng)將其與電磁鐵、電源連接在一起;連接電源時(shí)要注意,電磁鐵的工作電壓小于電動(dòng)機(jī)的工作電壓,所以只需要選擇一塊電池進(jìn)行連接即可;
(5)根據(jù)W=Pt求出小汽車以額定功率勻速直線行駛10min牽引力所做的功,再利用Q放=mq可求出完全燃燒1.5kg汽油放出熱量,最后用η=求出小汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率.
解答:
解:
(1)汽油在短期內(nèi)不能從自然界中得到補(bǔ)充,是不可再生能源;發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),在做功沖程中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;
(2)汽車散熱器用水作為冷卻劑,是利用了水的比熱容較大的性質(zhì);
水的質(zhì)量:
m=ρV=1×103kg/m3×5×10﹣3m3=5kg,
水吸收的熱量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×5kg×20℃=4.2×105J.
(3)汽車對(duì)地面的壓力:
F=G=mg=1600kg×10N/kg=16000N,
s=8.0×10﹣2m2,
汽車對(duì)地面的壓強(qiáng):
P===2×105Pa;
(4)電路連接如圖,鑰匙孔與一節(jié)電池、電磁鐵組成控制電路,電動(dòng)機(jī)與總電源組成工作電路.
(5)小汽車以額定功率勻速直線行駛10min牽引力所做的功
W=Pt=4×104W×10×60s=2.4×107J,
完全燃燒1.5kg汽油放出熱量
Q放=mq=1.5kg×4.6×107J/kg=6.9×107J,
小汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為:
η==≈34.8%.
故答案為:
(1)不可再生;做功;
(2)比熱容;4.2×105;
(3)2×105;
(4)如圖所示:
(5)小汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為34.8%.
點(diǎn)評(píng):
本題以小汽車為背景,考查了能源分類、汽油機(jī)四沖程中的能量轉(zhuǎn)化、水的比熱容較大的應(yīng)用、熱量的計(jì)算、壓強(qiáng)的計(jì)算、電磁鐵的應(yīng)用、熱值、電能的計(jì)算、效率的計(jì)算,知識(shí)點(diǎn)多、綜合性強(qiáng),要求靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí),屬于難題.
83.(2012?株洲)某型號(hào)油量表工作原理如圖甲所示,電源電壓為24V,R0為定值電阻,為油量表(實(shí)際上是量程為0﹣0.6A的電流表),R1為壓敏電阻,其阻值隨所受壓力F變化的圖象如圖乙所示,它的上表面面積為0.01m2.油箱是長方體,裝滿油時(shí)深度h為0.4m.(不計(jì)油箱自重)
(1)由乙圖可知:壓敏電阻R1隨壓力F的增大而 減小 ,當(dāng)油箱中的汽油用完時(shí),R1的電阻為 220 Ω.
(2)油箱裝滿汽油時(shí)壓敏電阻上表面受到的壓強(qiáng)和壓力分別為多大?(g=10N/kg,ρ汽油=0.7×103kg/m3)
(3)油箱裝滿汽油時(shí),油量表示數(shù)為最大值(即電流表滿偏),求R0的阻值.
(4)當(dāng)油箱中的汽油用完時(shí),電路中的電流為多少?
考點(diǎn):
歐姆定律的應(yīng)用;壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算;液體的壓強(qiáng)的計(jì)算;電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn).4133343
專題:
計(jì)算題;壓軸題;信息給予題.
分析:
(1)分析圖乙,得出壓敏電阻R1與壓力F的關(guān)系,進(jìn)而得出當(dāng)油箱中的汽油用完時(shí),R1的電阻值;
(2)知道汽油的深度,利用液體壓強(qiáng)公式p=ρgh求壓敏電阻上表面受到的壓強(qiáng);又知道受力面積,利用F=pS求壓敏電阻上表面受到的壓力;
(3)油箱裝滿汽油時(shí),油量表示數(shù)為最大值、即電流表滿偏,電路中的電流為0.6A,知道電源電壓,由圖乙可知,當(dāng)F=28N時(shí),R1的阻值,利用歐姆定律求R0的阻值;
(4)當(dāng)油箱中的汽油用完時(shí),由圖乙可知壓敏電阻所受的壓力和對(duì)應(yīng)的R1阻值大小,求出電路總電阻,利用歐姆定律求電路中的電流.
解答:
解:
(1)由圖乙可知,當(dāng)壓力增大時(shí),壓敏電阻R1的阻值在減小,當(dāng)當(dāng)油箱中的汽油用完時(shí),壓力位0,R1的電阻值
最大為220Ω;
(2)壓敏電阻上表面受到的壓強(qiáng):
p=ρ汽油gh=0.7×103kg/m3×10N/kg×0.4m=2.8×103Pa,
不計(jì)油箱自重,壓敏電阻上表面受到的壓力:
F=pS=2.8×103Pa×0.01m2=28N;
(3)由圖乙可知,當(dāng)F=28N時(shí),R1=20Ω,
當(dāng)油箱裝滿油時(shí),電流表示數(shù)為0.6A,
R===40Ω,
∴R0=40Ω﹣20Ω=20Ω;
(4)當(dāng)油箱中的汽油用完時(shí),由圖可知壓敏電阻所受的壓力F=0,R1=220Ω,
電路中的總電阻:R′=220Ω+20Ω=240Ω,
電路中的電流:I′===0.1A.
故答案為:(1)減??;220;
(2)壓敏電阻上表面受到的壓強(qiáng)為2.8×103Pa、壓力為28N;
(3)R0的阻值為20Ω;
(4)電路中的電流為0.1A.
點(diǎn)評(píng):
本題綜合考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)、歐姆定律、壓強(qiáng)的計(jì)算,以及學(xué)生的讀圖能力和分析問題的能力;關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用;此類問題經(jīng)常出現(xiàn),應(yīng)注意將題目中的生活場景抽象為我們所熟悉的物理模型再進(jìn)行處理.
84.(2012?紹興)如圖甲.是小敏設(shè)計(jì)的一個(gè)紅、綠兩燈能交替發(fā)光的未完成電路,電源的電壓是可以變化的,兩燈規(guī)格相同,額定電壓是2.5伏,燈的電阻R1和保護(hù)電阻R2的電流和兩端電壓的關(guān)系如圖乙所示.電路連接完成后,兩燈交替工作時(shí)的任一電路如圖丙所示.電磁鐵電阻不計(jì).為方便計(jì)算,不計(jì)銜鐵在觸點(diǎn)間來回時(shí)間.求:
(1)燈在額定電壓時(shí)的電阻值.
(2)燈的額定功率.
(3)請(qǐng)完成電路的連接.
(4)閉合開關(guān)S,燈正常工作5分鐘,電路消耗的總電能.
考點(diǎn):
電功率的計(jì)算;電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn);歐姆定律的應(yīng)用;電功的計(jì)算.4133343
專題:
計(jì)算題;作圖題;壓軸題.
分析:
(1)~(2)由圖乙得出燈兩端電壓為2.5V(額定電壓)時(shí)的電流值,利用歐姆定律求此時(shí)的電阻;利用P=UI求燈的額定功率;
(3)設(shè)計(jì)時(shí),兩燈并聯(lián),將紅燈和電磁鐵串聯(lián)組成一條支路,綠燈一條支路;當(dāng)紅燈亮?xí)r,電磁鐵有磁性,將銜鐵吸引下來,綠燈亮、紅燈滅;此時(shí)電磁鐵無磁性,銜鐵被抬起,和上觸電接觸,紅燈亮、綠燈滅,電磁鐵有磁性;這樣紅、綠兩燈能交替發(fā)光;
(4)由圖知,當(dāng)燈正常發(fā)光(在額定電壓下)時(shí),通過的電流為0.28A,此時(shí)加在電阻兩端的電壓為7V,求出總電壓,知道電路中的電流和通電時(shí)間,利用W=UIt求電路消耗的總電能.
解答:
解:
(1)由圖知,當(dāng)UL=2.5V時(shí),IL=0.28A,則此時(shí)燈絲電阻:
RL==≈8.9Ω;
(2)燈的額定功率:
P額=ULIL=2.5V×0.28A=0.7W;
(3)兩燈并聯(lián),將紅燈和電磁鐵串聯(lián)組成一條支路,綠燈一條支路,如圖所示;
(4)由圖知,當(dāng)燈正常發(fā)光時(shí),通過的電流為0.28A,此時(shí)加在電阻兩端的電壓為7V,
所以電路總電壓U=2.5V+7V=9.5V,電路消耗的總電能:
W=UIt=9.5V×0.28A×300s=798J.
答:(1)燈在額定電壓時(shí)的電阻值為8.9Ω;
(2)燈的額定功率為0.7W;
(3)電路的連接如圖所示;
(4)電路消耗的總電能為798J.
點(diǎn)評(píng):
本題為電學(xué)、磁學(xué)的綜合題,考查了學(xué)生對(duì)電阻的計(jì)算、電功率的計(jì)算、電能的計(jì)算、電磁鐵的應(yīng)用,知識(shí)點(diǎn)多、綜合性強(qiáng),屬于難題.
85.(2011?廈門)如圖1是某“汽車超載記錄器”原理圖.控制電路中,電源電壓U=6V,壓敏電阻的阻值隨壓力變化關(guān)系如圖2所示,繼電器線圈電阻R0=10Ω.當(dāng)通過線圈的電流達(dá)到0.2A以上時(shí),繼電器的銜鐵被吸下,工作電路中的電控照相機(jī)工作,拍攝超載車輛.
(1)質(zhì)量超過多少噸的車輛經(jīng)過壓敏電阻時(shí)才會(huì)被拍照?
(2)閉合開關(guān)S,控制電路每分鐘至少消耗電能多少焦?
(3)請(qǐng)指出汽車超載的危害(一種即可).
考點(diǎn):
歐姆定律的應(yīng)用;重力的計(jì)算;電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn);電阻的串聯(lián);電功的計(jì)算;電功率的計(jì)算.4133343
專題:
計(jì)算題;應(yīng)用題;壓軸題.
分析:
(1)從圖可知,繼電器線圈與壓敏電阻串聯(lián),當(dāng)通過線圈的電流達(dá)到0.2A以上時(shí),繼電器的銜鐵被吸下,知道電源電壓和達(dá)到臨界條件的電流,從而可利用公式R=計(jì)算電路中的總電阻,又知道繼電器線圈的電阻,從而可以計(jì)算出壓敏電阻的阻值,再利用圖2,判斷出此時(shí)壓敏電阻所承受的壓力,再利用公式m=計(jì)算出質(zhì)量的大?。?br />
(2)要想消耗的電能最小,電路中的電功率應(yīng)最小,則需要電路中的電阻達(dá)到最大,從圖2中判斷出壓敏電阻的最大阻值,利用串聯(lián)電路電阻的特點(diǎn),可以計(jì)算出此時(shí)電路中的最大電阻,利用公式P=計(jì)算出電路中的最小電功率,再利用公式W=Pt計(jì)算消耗的最小電能.
(3)超載的汽車質(zhì)量大,慣性大,急剎車后滑行距離大,容易出交通事故.
解答:
解:(1)∵臨界條件的電流I0=0.2A,U=6V,
∴此時(shí)電路中的總電阻為:R===30Ω,
而R0=10Ω,
∴壓敏電阻的阻值為:R敏=R﹣R0=30Ω﹣10Ω=20Ω.
由圖可查得,此時(shí)壓敏電阻所承受的壓力為:F0=2×105N,而此時(shí)重力和壓力相等,
∴m====20408kg=20.408t.
答:質(zhì)量超過20.408t的車輛經(jīng)過壓敏電阻時(shí)才會(huì)被拍照.
(2)要控制電路電功率小,則需電路電阻大,由圖2可得出壓敏電阻最大阻值為80Ω,
∴此時(shí)電路中的最大電阻為:R′max=R0+Rmax=10Ω+80Ω=90Ω,
電路中的最小電功率為:Pmin===0.4W,
而t=1min=60s,
∴消耗的最小電能為:Wmin=Pmint=0.4W×60s=24J.
答:控制電路每分鐘至少消耗電能24J.
(3)不容易剎車,易造成交通事故.超載汽車質(zhì)量大、慣性大,急剎車后滑行距離大.
答:汽車超載的危害為:不容易剎車,易造成交通事故.
點(diǎn)評(píng):
本題考查的知識(shí)點(diǎn):可以利用歐姆定律來計(jì)算電阻,以及串聯(lián)電路電阻的特點(diǎn),電功率和電能的計(jì)算,超載自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的控制電路受壓敏電阻控制,受到的壓力越大,電阻越小,電路中電流越大.
86.(2011?南京)小明根據(jù)所學(xué)的電學(xué)知識(shí),想設(shè)計(jì)一個(gè)汽車超載自動(dòng)報(bào)警電路.他查閱了相關(guān)資料了解到壓敏電阻是阻值隨壓力變化而變化的元件,并了解到壓敏電阻在生活中的一種應(yīng)用﹣﹣壓力傳感器.壓力傳感器受到的壓力越大,輸出的電壓就越大,用它可以稱量汽車的重.某壓力傳感器輸出電壓與壓力的關(guān)系如下表:
壓力/×105N
0
1.2
2.4
3.6
4.8
6.0
輸出電壓/V
0
1
2
3
4
5
小明利用該壓力傳感器和電阻箱R'(最大電阻999.9Ω)及部分其它器材設(shè)計(jì)了圖甲所示的電路,閉合開關(guān)S,當(dāng)線圈中電流大于或等于20mA時(shí),電磁繼電器的銜鐵被吸合.已知繼電器線圈的電阻為25Ω,繼電器電路的電源電壓由傳感器的輸出電壓U提供.(假設(shè)U不受繼電器電路影響)
(1)根據(jù)表格中數(shù)據(jù),請(qǐng)?jiān)趫D乙給定的坐標(biāo)系中描繪出壓力傳感器的輸出電壓隨壓力變化的圖象;
(2)當(dāng)壓力增加到一定程度時(shí),電鈴報(bào)警,說明汽車超載,則圖甲中電鈴應(yīng)接在 C、D?。ㄟx填“A、B”或“C、D”)兩端;
(3)小明希望壓力大于或等于2.4×105N時(shí),啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng),則電阻箱R'的電阻應(yīng)調(diào)節(jié)到多大?
(4)要使該裝置報(bào)警,汽車的最小重力為多少?
考點(diǎn):
電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn);歐姆定律的應(yīng)用;電阻的串聯(lián).4133343
專題:
計(jì)算題;作圖題;壓軸題.
分析:
(1)明確橫坐標(biāo)表示壓力,縱坐標(biāo)表示輸出電壓,根據(jù)表中數(shù)據(jù),利用描點(diǎn)法繪制圖象;
(2)由數(shù)據(jù)可知,壓力越大,輸出電壓越大,電磁鐵的磁性就越強(qiáng),電磁鐵把銜鐵吸下來,C、D之間的電路就會(huì)接通;
(3)壓力傳感器相當(dāng)于電壓可變的電源,從表或圖象中找出2.4×105N壓力對(duì)應(yīng)的電壓,因?yàn)榫€圈中電流大于或等于20mA時(shí),電磁繼電器的銜鐵被吸合,結(jié)合繼電器線圈的電阻為25Ω,利用歐姆定律的知識(shí)就可以求出電阻箱接入電路的阻值;
(4)由數(shù)據(jù)可知,汽車重力越小,壓力傳感器輸出電壓越小,根據(jù)電磁繼電器銜鐵閉合的最小電流和線圈電阻,利用歐姆定律知識(shí)就可以求出最小輸出電壓,再對(duì)照?qǐng)D象就可以找到對(duì)應(yīng)的壓力值,就是汽車重力的大?。?br />
解答:
解:(1)橫坐標(biāo)表示壓力,縱坐標(biāo)表示輸出電壓,對(duì)應(yīng)表中數(shù)據(jù),繪制圖象如下:
(2)當(dāng)壓力增大到一定程度時(shí),壓力傳感器輸出電壓達(dá)到一定數(shù)值,線圈中電流大于或等于20mA時(shí),電磁繼電器的銜鐵被吸合,C、D間的電路就會(huì)被接通,因此電鈴應(yīng)接在C、D之間;
答:圖甲中的電鈴應(yīng)接在C、D之間.
(3)由圖象可知,當(dāng)壓力為2.4×105N時(shí),輸出電壓U=2V,使電磁繼電器銜鐵閉合的最小電流I=20mA=0.02A,
∴此時(shí)電路的總電阻R總===100Ω
又∵繼電器線圈的電阻R線=25Ω
∴電阻箱接入電路的阻值R′=R總﹣R線=100Ω﹣25Ω=75Ω
答:電阻箱R'的電阻應(yīng)調(diào)節(jié)到75Ω.
(4)∵使電磁繼電器銜鐵閉合的最小電流I=20mA=0.02A,繼電器線圈的電阻R線=25Ω
∴要使該裝置報(bào)警,壓力傳感器輸出的電壓最小值為
U最小=IR線=0.02A×25Ω=0.5V
由圖象可知,輸出電壓為0.5V時(shí),對(duì)應(yīng)的壓力為6×104N.
答:汽車的最小重力為6×104N.
點(diǎn)評(píng):
此題需注意兩點(diǎn):
(1)壓力傳感器的本質(zhì)是可變電源,線圈和電阻箱串聯(lián),通過的電流相等;
(2)電路中達(dá)到電磁繼電器閉合的電流時(shí),電磁鐵才把銜鐵吸下,發(fā)出超重報(bào)警信號(hào),重點(diǎn)是電磁繼電器的工作原理.
87.(2011?溫州)電梯為居民出入帶來很大的便利,出于安全考慮,電梯都設(shè)置超載自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng),其工作原理如圖甲所示.已知控制電路的電源電壓U=6伏,保護(hù)電阻R1=100歐,壓敏電阻R2的阻值隨壓力F大小變化如圖乙所示,電梯底架自重和電磁鐵線圈的阻值都忽略不計(jì).
(1)當(dāng)壓敏電阻R2受到的壓力F增大時(shí),其阻值減小,控制電路中的電流增大,從而使電磁鐵的磁性增強(qiáng).電梯超載時(shí),銜鐵被電磁鐵吸住,觸點(diǎn)K與觸點(diǎn) B 接觸,電鈴發(fā)出警報(bào)聲.
(2)若電梯在20秒內(nèi)將一位重600牛的乘客勻速提升15米,求電梯對(duì)乘客做功的功率.
(3)當(dāng)電磁鐵線圈電流達(dá)到20毫安時(shí),銜鐵剛好被吸?。粼撾娞輲麅?nèi)站立總質(zhì)量為1000千克的乘客時(shí),試通過計(jì)算說明電梯是否超載.(g取10牛/千克)
考點(diǎn):
電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn);功的計(jì)算;功率的計(jì)算;歐姆定律的應(yīng)用.4133343
專題:
計(jì)算題;壓軸題;圖析法.
分析:
(1)超載自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)實(shí)質(zhì)就是電磁繼電器的應(yīng)用,電梯超載時(shí),銜鐵被電磁鐵吸住,觸點(diǎn)K與觸點(diǎn)B接觸,電鈴工作電路接通;
(2)電梯克服乘客的重力做功,做功大小等于乘客重力和提升高度的乘積,即W=Gh,功率等于功和時(shí)間的比值,即P=;
(3)根據(jù)乘客質(zhì)量求出乘客重力,也就是對(duì)電梯的壓力,找出圖象中壓力對(duì)應(yīng)的R2電阻值,根據(jù)歐姆定律的知識(shí)計(jì)算出此時(shí)電路中的電流,將這個(gè)電流和20mA比較得出結(jié)論.
解答:
解:(1)電梯超載時(shí),壓敏電阻R2受到的壓力F增大時(shí),其阻值減小,控制電路中的電流增大,從而使電磁鐵的磁性增強(qiáng),磁性達(dá)到一定程度時(shí),銜鐵被電磁鐵吸住,觸點(diǎn)K與觸點(diǎn)B接觸,電鈴報(bào)警,電梯不工作.
答:銜鐵被電磁鐵吸住,觸點(diǎn)K與觸點(diǎn)B接觸,電鈴發(fā)出警報(bào)聲.
(2)∵電梯克服乘客的重力做功,在20秒內(nèi)將一位重600牛的乘客勻速提升15米,
∴做功的功率為P====450W
答:電梯對(duì)乘客做功的功率為450W.
(3)電梯廂內(nèi)站立總質(zhì)量為1000千克的乘客時(shí),電梯受到的壓力等于乘客的重力,即
F=G=mg=1000kg×10N/kg=10000N
由圖乙,當(dāng)壓力F=10000N,對(duì)應(yīng)的壓敏電阻阻值R2=100Ω
∴控制電路中的電流為I===0.03A=30mA
∵30mA>20mA
∴此時(shí)電梯超載.
答:若該電梯廂內(nèi)站立總質(zhì)量為1000千克的乘客時(shí)電梯超載.
點(diǎn)評(píng):
(1)超載自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的控制電路受壓敏電阻控制,受到的壓力越大,電阻越小,電路中電流越大,電磁鐵磁性越強(qiáng);
(2)本題最后一問有多種接法,也可以根據(jù)電磁鐵線圈工作電流結(jié)合歐姆定律的內(nèi)容和圖乙,推算出承受的最大壓力和乘客的總重力進(jìn)行比較判斷是否超載.
這是一份初中物理人教版九年級(jí)全冊(cè)第3節(jié) 電磁鐵 電磁繼電器當(dāng)堂檢測題,共6頁。試卷主要包含了下圖可以說明巨磁電阻的特性等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份初中物理人教版九年級(jí)全冊(cè)第3節(jié) 電磁鐵 電磁繼電器單元測試隨堂練習(xí)題,共5頁。試卷主要包含了單項(xiàng)選擇題,作圖等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份人教版九年級(jí)全冊(cè)第二十章 電與磁第3節(jié) 電磁鐵 電磁繼電器精品同步達(dá)標(biāo)檢測題,共2頁。試卷主要包含了 下列有關(guān)電鈴等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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