初中物理北師大版（2024）九年級(jí)全冊(cè)四電磁鐵及其應(yīng)用精品同步練習(xí)題-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

一、單選題
1．電磁繼電器的動(dòng)觸點(diǎn)和靜觸點(diǎn)在電路中的作用相當(dāng)于（）
A．電磁鐵B．銜鐵
C．工作電路的開關(guān)D．控制電路的開關(guān)
2．如圖所示是汽車尾氣中 CO 濃度的檢測(cè)電路示意圖。氣敏電阻R1 的阻值隨CO 濃度的增大而減小，R2 是滑動(dòng)變阻器，閉合開關(guān) S，當(dāng) CO 濃度高于某一設(shè)定值時(shí)，電鈴報(bào)警。下列說法正確的是
A．電磁鐵的上端是S 極
B．電鈴應(yīng)接在A 和B 之間
C．當(dāng) CO濃度升高時(shí)，電磁鐵的磁性減弱
D．若要在CO 濃度更低時(shí)報(bào)警，可將R2 的滑片向右調(diào)節(jié)
3．下列研究物理問題的方法不是轉(zhuǎn)換法的是（）
A．用彈起來的乒乓球來說明音叉的振動(dòng)
B．用磁感線來描述磁場(chǎng)的空間分布
C．用小桌陷入沙子的深度來反映壓強(qiáng)的大小
D．用磁鐵吸引大頭釘?shù)膫€(gè)數(shù)來知道磁性的強(qiáng)弱
4．下列用電器或設(shè)備中，沒有電磁鐵的是（）
A．日光燈B．電鈴C．電磁起重機(jī) D．磁懸浮列車
5．巨磁電阻效應(yīng)是指某些材料的電阻在磁場(chǎng)中急劇減小的現(xiàn)象，且磁場(chǎng)越強(qiáng)電阻越小，圖中是說明巨磁電阻特性原理的示意圖，圖中GMR是巨磁電阻，如果閉合S1、S2，滑片P向左移動(dòng)時(shí)，電表的變化情況是（）
A．表和表示數(shù)均變小
B．表和表示數(shù)均變大
C．表示數(shù)變小，表示數(shù)變大
D．表示數(shù)變大，表示數(shù)變小
6．如圖是科技小組設(shè)計(jì)的一種溫度自動(dòng)控制報(bào)警裝置電路圖，以下說法中錯(cuò)誤的是（）
A．溫度計(jì)中的水銀是導(dǎo)體
B．自動(dòng)報(bào)警器的觸點(diǎn)類似一種開關(guān)
C．自動(dòng)報(bào)警器中的電磁鐵運(yùn)用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象
D．溫度達(dá)到90℃，紅燈亮
二、填空題
7．熱敏傳感器主要運(yùn)用了熱敏電阻來測(cè)量溫度的變化。熱敏電阻阻值隨溫度變化的曲線如圖甲所示，圖乙是由熱敏電阻R1作為傳感器制作的簡(jiǎn)單自動(dòng)報(bào)警線路圖，圖中a、b為兩個(gè)固定的金屬片，d為鐵片。為了使溫度過高時(shí)發(fā)送報(bào)警信息，開關(guān)c應(yīng)該接在處(選填“a”或“b”)，因?yàn)闇囟壬邥r(shí)電磁體的磁性 (選填“增強(qiáng)”“不變”或“變?nèi)酢?。
8．小明為了模擬電磁起重機(jī)的工作原理，用表面涂有絕緣漆的導(dǎo)線繞在大鐵芯上制成電磁鐵，接入電路，如圖所示，閉合開關(guān)S，電磁鐵有了磁性，A端是極。將滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)一段距離后，鐵釘才陸續(xù)被吸起，這說明電流越大，電磁鐵的磁性越；斷開開關(guān)S，電磁鐵磁性（選填“會(huì)”或“不會(huì)”）消失。
9．在研究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱因素的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)電磁鐵的線圈匝數(shù)一定時(shí)，改變并記錄通入線圈中的電流，觀察并記錄電磁鐵吸引大頭針的個(gè)數(shù)，得出如下數(shù)據(jù)：
請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，歸納出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：。
10．如圖是小明同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)中為某倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)的一種防盜報(bào)警器，其踏板放在倉(cāng)庫(kù)的門口，電鈴和燈泡放在值班室內(nèi)。觀察電路可知，這個(gè)報(bào)警器的工作原理是：有人踩踏板時(shí) ；無人踩蹋板時(shí) 。（選填“燈亮”或“鈴響”）
11．如圖所示的磁懸浮地球儀，利用了同名磁極相互的原理，從而能夠懸浮于空中靜止或旋轉(zhuǎn)，生動(dòng)地展現(xiàn)了地球在空間的狀態(tài)，完美地詮釋了科技的魔力。底座對(duì)球體的斥力與是一對(duì)平衡力。
12．如圖甲所示，是一種由壓敏電阻控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的“聰明扶梯”。有人乘坐時(shí)電梯運(yùn)行速度快，無人乘坐時(shí)電梯運(yùn)行速度慢，可以實(shí)現(xiàn)節(jié)約用電。圖乙所示是其控制電路圖，R是一個(gè)壓敏電阻，其阻值隨壓力的增大而減小。當(dāng)有人走上電梯后，圖中電磁鐵的磁性將（選填“增強(qiáng)”、“減弱”或“不變”），電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速將（選填“變快”、“變慢”或“不變”）。
三、計(jì)算題
13．某同學(xué)利用熱敏電阻為家中燈暖型“浴霸”（用電燈取暖的用電器）設(shè)計(jì)了一個(gè)溫度可自動(dòng)控制的裝置，如圖甲所示．“控制電路”中的熱敏電阻R1的阻值隨溫度變化的曲線如圖乙所示．電磁鐵線圈可看成阻值為20Ω的純電阻R0，“浴霸”共安裝有2盞標(biāo)有“220V，440W”的燈泡，當(dāng)電磁鐵線圈中電流大于或等于50mA時(shí)，繼電器的銜鐵被吸合，使“浴霸”電路斷開；當(dāng)線圈中的電流小于或等于40mA時(shí)，繼電器的銜鐵被釋放，使“浴霸”電路閉合．
求：
（1）若浴室中的溫度不得超過40℃，則控制電路的電源電壓U1最小值是多少？
（2）若電源U1電壓恒定為12V，則將此裝置放在浴室內(nèi)，浴室內(nèi)溫度可控制在多大范圍內(nèi) ？
14．大橋被損壞的一個(gè)重要原因是過往車輛嚴(yán)重超載，為了能抓拍超載車輛，小明及其物理興趣小組成員決定設(shè)計(jì)一個(gè)“汽車超載模擬記錄器”。如圖為該超載記錄器原理圖，已知電源電壓U=6V，線圈電阻R0=50Ω，保護(hù)電阻R=150Ω， R為壓敏電阻，當(dāng)車輛駛?cè)氡粰z測(cè)路段時(shí)，其阻值隨它受到的壓力變化的情況如表格所示，當(dāng)電壓表示數(shù)達(dá)到或超過4V時(shí)，繼電器的銜鐵被吸下，工作電路中的照相機(jī)就開始工作，抓拍超載車輛。求：
（1）檢測(cè)路段沒有車輛經(jīng)過時(shí)，控制電路中的電流。
（2）當(dāng)控制電路消耗的總功率為0.18W 時(shí)，請(qǐng)通過計(jì)算判斷照相機(jī)是否工作?
（3）被檢測(cè)路段有車輛經(jīng)過時(shí)，電壓表的示數(shù)為3V，則該車的質(zhì)量。
四、綜合題
15．寒冬，為給小雞仔提供溫暖的環(huán)境，小明制作了恒溫箱系統(tǒng)，原理如圖?？刂齐娐酚呻姶爬^電器、滑動(dòng)變阻器R1、熱敏電阻R2（安裝在恒溫箱內(nèi)，阻值隨溫度升高而顯著減?。?、低壓電源等組成。加熱電路由電源、電熱絲R3和R4等組成。調(diào)好R1阻值，閉合開關(guān)S1、S2，箱內(nèi)溫度升高到設(shè)定值后即在小范圍內(nèi)波動(dòng)，且降溫階段降溫比較平緩。
（1）通電線圈上端是極，溫度升高時(shí)，電磁鐵磁性；
（2）R3阻值（大于/小于）R4阻值；
（3）將R1的阻值稍微調(diào)小一些，恒溫箱控制的溫度將。
16．小星同學(xué)為自家的洗浴電熱水器設(shè)計(jì)了一個(gè)自動(dòng)控制裝置，如圖所示．R1是一個(gè)熱敏電阻（置于熱水器水中），其阻值隨溫度的變化關(guān)系如表I．表Ⅱ是這個(gè)電熱水器的銘牌．已知繼電器線圈電阻R2為10Ω，左邊電源的電壓U0為6V不變．當(dāng)繼電器線圈R2中的電流增大到某一數(shù)值時(shí)，繼電器的銜鐵被吸下，電熱水器電路斷開；當(dāng)繼電器線圈中的電流減小到某一數(shù)值時(shí)，繼電器的銜鐵被釋放，電熱水器電路閉合，開始工作．請(qǐng)解答：
表I：
表Ⅱ：
（1）正常工作時(shí)，電熱水器的電阻是多少？
（2）分析表I，熱敏電阻的阻值隨溫度如何變化？
（3）若電熱水器內(nèi)的水溫控制在30～60℃之間，求銜鐵被吸下、電熱水器電路被斷開時(shí)，繼電器線圈中的電流變化范圍是多少？
17．為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，小明同學(xué)利用電磁繼電器（電磁鐵線圈電阻不計(jì)）制作了具有延時(shí)加熱、保溫、消毒等功能的恒溫調(diào)奶器，其電路圖如圖甲所示。控制電路中，電壓U1=3V，定值電阻R0=50Ω，熱敏電阻R的阻值隨溫度變化的圖像如圖乙所示；工作電路中，電壓U2=220V，R1=836Ω，R2=44Ω。已知恒溫調(diào)奶器的容量為2kg；水溫達(dá)到80C時(shí)銜鐵會(huì)跳起?！舅谋葻崛轂?.2×103J/（kg?C）】
（1）求銜鐵剛跳起時(shí)，通過電磁鐵線圈的電流；
（2）求工作電路在保溫狀態(tài)下的電功率；
（3）當(dāng)調(diào)奶器加滿溫度為25C的水，加熱元件工作500s后銜鐵跳起，求此過程中水吸收的熱量及恒溫調(diào)奶器的加熱效率；
（4）該恒溫調(diào)奶器控制電路部分的電源是兩節(jié)干電池，工作一段時(shí)間以后，電壓會(huì)稍有降低，此時(shí)恒溫調(diào)奶器開始保溫的溫度將（選填“升高”或“降低”）。
五、科普閱讀題
18．閱讀短文，回答問題。
目前的動(dòng)車設(shè)計(jì)中均安裝了煙霧報(bào)警器，一旦有煙霧產(chǎn)生，煙霧報(bào)警系統(tǒng)就會(huì)報(bào)警，列車隨即自動(dòng)減速甚至停車。小明在查閱資料后，自行設(shè)計(jì)了一只“煙霧報(bào)警器”（電路如圖所示）。該報(bào)警器由“控制電路”和“工作電路”所組成，其中“控制電路”由光敏電阻R、電磁鐵（線圈阻值R0=12Ω）、電源U=6V、開關(guān)等組成；“工作電路”由蓄電池、電鈴、導(dǎo)線等組成。小明的設(shè)計(jì)思路是：當(dāng)光敏電阻接收到的光照強(qiáng)度減弱到一定程度時(shí)，工作電路接通，電鈴報(bào)警。已知該光敏電阻的阻值R與光照強(qiáng)度E之間的關(guān)系如表所示。
（1）當(dāng)進(jìn)入車廂的煙霧濃度增大，射向光敏電阻的光照強(qiáng)度（填“增大”或“減小”），光敏電阻阻值（填“增大”或“減小”）；
（2）根據(jù)光敏電阻的阻值R與光照強(qiáng)度E之間的關(guān)系，推測(cè)R′= Ω；
（3）根據(jù)上述報(bào)警器的工作原理判斷，電鈴應(yīng)接在（填“甲”或“乙”）處；
（4）閉合控制電路的開關(guān)，如果當(dāng)線圈中的電流大于或等于250mA時(shí)，繼電器的銜鐵被吸合，則光敏電阻接收到的光照強(qiáng)度需要在 cd以上。
答案解析部分
1．【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn)
2．【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】安培定則；電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn)
3．【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】探究壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)；聲音的產(chǎn)生；電磁鐵的構(gòu)造和原理
4．【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】電磁鐵的其他應(yīng)用
5．【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】電路的動(dòng)態(tài)分析；影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素及其探究
6．【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】導(dǎo)體與絕緣體；通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)；電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn)
7．【答案】a；增強(qiáng)
【知識(shí)點(diǎn)】電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn)；影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素及其探究
8．【答案】N；強(qiáng)；會(huì)
【知識(shí)點(diǎn)】安培定則；影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素及其探究
9．【答案】當(dāng)電磁鐵的線圈匝數(shù)一定時(shí)，電流越大，電磁鐵的磁性越強(qiáng)
【知識(shí)點(diǎn)】影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素及其探究
10．【答案】鈴響；燈亮
【知識(shí)點(diǎn)】電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn)
11．【答案】排斥；球體的重力
【知識(shí)點(diǎn)】二力平衡的條件及其應(yīng)用；電磁鐵的其他應(yīng)用
12．【答案】增強(qiáng)；變快
【知識(shí)點(diǎn)】電功率的計(jì)算；影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素及其探究
13．【答案】（1）10
（2）22-30
【知識(shí)點(diǎn)】電功率的計(jì)算；電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn)
14．【答案】（1）解：由圖甲可知，控制電路中保護(hù)電阻R1、壓敏電阻Rx和線圈R0串聯(lián)，電壓表測(cè)保護(hù)電阻R1兩端的電壓。
檢測(cè)路段沒有車輛經(jīng)過時(shí)，壓力為零，由表可知，此時(shí)壓敏電阻Rx=300Ω，由串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知，控制電路中的總電阻為：R總=Rx+R0+R1=300Ω+150Ω+50Ω=500Ω ，此時(shí)控制電路中的電流I=UR總=6V500Ω=0.012A
（2）解：當(dāng)控制電路消耗的總功率為0.18W時(shí)，根據(jù) P＝UI求出此時(shí)電路中的電流為I,=P總U=0.18W6V=0.03A，此時(shí)電壓表的示數(shù)為：U1=I,R1=0.03A×150Ω=4.5V＞4V，由題意可知，當(dāng)電壓表示數(shù)達(dá)到或超過4V時(shí)，繼電器的銜鐵被吸下，工作電路中的照相機(jī)就開始工作，抓拍超載車輛，所以此時(shí)照相機(jī)工作
（3）解：當(dāng)電壓表的示數(shù)為3時(shí)，控制電路中的電流I1=U1,R1=3V150Ω=0.02A，由歐姆定律可知，此時(shí)控制電路中的總電阻為R總,=UI1=6V0.02A=300Ω，由串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知，壓敏電阻Rx的阻值為Rx=300Ω?50Ω?150Ω=100Ω，由表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)壓敏電阻為100Ω時(shí)，壓敏電阻所受的壓力為F=50×104N=5×105N 則車的重力：G=F=5×105N 由G＝mg可知，車的質(zhì)量：m=Gg=5×105N10N/kg=50t
【知識(shí)點(diǎn)】重力及其大小的計(jì)算；電阻的串聯(lián)；歐姆定律及其應(yīng)用；電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn)
15．【答案】（1）N；增強(qiáng)
（2）小于
（3）降低
【知識(shí)點(diǎn)】安培定則；電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn)
16．【答案】（1）解：從電熱水器的銘牌可知，電熱水器的功率P=2000W，電熱水器的電阻
R=U2P=220V22000W=24.2Ω?
答：電熱水器的電阻為24.2Ω
（2）答：分析圖表可知，熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小
（3）解：由表I可知，溫度為30℃時(shí)，熱敏電阻的阻值R1=30Ω，此時(shí)串聯(lián)電路總電阻R總=R1+R2=30Ω+10Ω=40Ω，繼電器線圈中的電流
I=U0R=6V40Ω=0.15A
由表I可知，溫度為60℃時(shí)，熱敏電阻的阻值R1=10Ω，此時(shí)串聯(lián)電路總電阻R總=R1+R2=10Ω+10Ω=20Ω，繼電器線圈中的電流
I=U0R=6V20Ω=0.3A
答：繼電器線圈中的電流的變化范圍是0.15A～0.3A．
【知識(shí)點(diǎn)】電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn)
17．【答案】（1）由圖甲可知，控制電路中，R與R0串聯(lián)，由圖乙可知當(dāng)溫度為80℃時(shí)，熱敏電阻的阻值為100Ω，串聯(lián)電路總電阻等于各分電阻之和，所以控制電路的總電阻R控=R+R0=100Ω+50Ω=150Ω
銜鐵剛彈起時(shí)，通過電磁鐵線圈的電流I=U1R控=3V150Ω=0.02A
（2）當(dāng)銜鐵被吸下時(shí)，動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)b接觸，工作電路為R2的簡(jiǎn)單電路，此時(shí)工作電路的電阻最小，由P=U2R可知，此時(shí)工作電路的電功率最大，處于加熱狀態(tài)；當(dāng)銜鐵跳起時(shí)，動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)a接觸，R1和R2串聯(lián)接入工作電路時(shí)，此時(shí)工作電路的總阻值最大，由P=U2R可知，此時(shí)工作電路的電功率最小，處于保溫狀態(tài)；保溫功率為P保=U2R1+R2=(220V)2836Ω+44Ω=55W
（3）水吸收的熱量為Q=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×2kg×(80℃-25℃)=4.62×105J
恒溫調(diào)奶器加熱狀態(tài)下的電功率P加=U2R2=(220V)244Ω=1100W
500s內(nèi)消耗的電能W=P加t=1100W×500s=5.5×105J
恒溫調(diào)奶器的加熱效率η=QW×100%=4.62×105J5.5×105J×100%=84%
（4）降低
【知識(shí)點(diǎn)】歐姆定律及其應(yīng)用；電功率的計(jì)算；電功與熱量的綜合計(jì)算；電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn)
18．【答案】（1）減??；增大
（2）7.2
（3）甲
（4）3
【知識(shí)點(diǎn)】歐姆定律及其應(yīng)用；電路的動(dòng)態(tài)分析；電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn)電流/A
0.2
0.4
0.6
0.8
電磁鐵吸引大頭針的個(gè)數(shù)/個(gè)
1
5
21
45
溫度t/℃
10
20
30
40
50
60
70
80
90
電阻R/Ω
60
42
30
20
15
10
8
6
5
型號(hào)
FED﹣H50
額定電壓
交流220V
最大水量
50kg
頻率
50Hz
額定內(nèi)壓
0.75MPa
額定功率
2000W
光照強(qiáng)度E/cd
1
2
3
4
5
6
光敏電阻R/Ω
36
18
12
9
R′
6

相關(guān)試卷

相關(guān)試卷更多

相關(guān)試卷

相關(guān)試卷 更多

相關(guān)試卷更多