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1、7.3电磁铁7.4电磁继电器一、知识梳理（一）电磁铁1电磁铁的构造：电磁铁是一个带有_的_；2电磁铁的原理：电磁铁是利用铁芯被通电螺线管_后也具有了磁性从而使通电螺线管周围的磁场大大_的特性制成的。电磁铁的铁芯通常用软磁材料（软铁）制作，使得电磁铁通电时_磁性，断电时磁性_；（二）电磁铁的磁性强弱1实验探究：影响电磁铁磁性强弱的因素科学方法：_法、_法（将比较磁性的强弱转化为观察吸引铁钉的个数）；2影响电磁铁磁性强弱的因素：_；_；_；（三）电磁铁的应用1优点：（1）磁性的有无可通过_来控制；（2）磁性的强弱可通过_或_控制；（3）磁极的方向可由_来控制；2应用：利用电磁铁产生强磁场，_、_、
2、_、等都用到了电磁铁（四）认识电磁继电器1电磁继电器的机械结构和电路结构：电磁继电器由_、衔铁、簧片、触点组成其电路由_和_构成2实质：利用_控制工作电路通断的开关3工作原理：接通控制电路，电磁铁就具有磁性，_衔铁，使工作电路工作；断开控制电路，电磁铁断电时_磁性，释放衔铁，使工作电路断开（五）继电器与自动控制1实现利用_电压、_电流电路的通断来间接控制_电压、_电流的电路的通断2实现_控制，实现多种形式的_在电磁继电器的控制电路中，把开关换成某种可以“感知”物理量变化的_，用这些元件操作控制电路的通断，将实现多种形式的自动控制。其中，继电器也起到电子设备和机械设备的_作用。二、易错分析1电磁
3、铁的铁芯通常用软磁材料（软铁）制作，使得电磁铁通电时具有磁性，断电时磁性消失；2电磁继电器的实质：电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的开关；3电磁继电器的电路连接及原理分析。三、达标训练1许多自动控制的电路中都安装有电磁铁有关电磁铁，下列说法中正确的是（ ）A电磁铁的铁芯，可以用铜棒代替B电磁继电器中的磁体，可以使用永磁铁C电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关D电磁铁是根据电流的磁效应制成的2探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，按图所示电路进行实验，观察到电磁铁甲吸引大头针的数目比电磁铁乙多此实验说明影响电磁铁磁性强弱的因素是（ ）A线圈的匝数B电流的大小C电流的方向D电磁铁的极性3如图所示，电
4、磁铁P和Q通电后（ ）AP的右端是N极，Q的左端是S极，它们相互吸引BP的右端是S极，Q的左端是S极，它们相互排斥CP的右端是N极，Q的左端是N极，它们相互排斥DP的右端是S极，Q的左端是N极，它们相互吸引4如图，电磁铁上方附近有一点A，小磁针置于电磁铁的右方附近。闭合开关S，下列判断正确的是（ ）A电磁铁的左端为N极B电磁铁上方A点的磁场方向向右C小磁针静止后，其N极的指向向右D向左移动滑片P，电磁铁的磁性减弱5图中，小磁针静止后指向正确的是（ ） ABCD6如图所示是“探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”的实验，想让电磁铁吸引更多的大头针，可行的做法是（ ）A将滑片P向a端移动B将滑片P向b
5、端移动C用铜芯代替铁芯D减少线圈匝数7如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小，当闭合开关S1、S2时，下列说法正确的是（ ）A电磁铁的右端为N极B小磁针将顺时针旋转C当P向左滑动时，电磁铁的磁性增强，指示灯变暗D当P向右滑动时，电磁铁的磁性减小，电压表的示数减小8如图所示是一种水位自动报警器工作原理图由于一般的水都能导电，当水位升高到金属块A处时，下列判断正确的是（ ）A绿灯亮，螺线管上端是S极B红灯亮，螺线管上端是S极C绿灯亮，螺线管上端是N极D红灯亮，螺线管上端是N极9如图是“水位自动报警器”电路图，容器中装有盐水，L1和L2分别是“2.5V，0.3A”和“2.5V，
6、0.5A”的灯泡，下列说法不正确的是（ ）A液面上升到与金属块B接触时，电磁铁工作，说明盐水是导体B液面上升，金属块A受到的液体压强变大CL1工作1min电流做功45JD若在电路中M点接入电铃，电铃响表示水位到达警戒线10消防应急灯在没有停电时，灯是熄灭的；停电时，标有“36V”字样的两盏灯就会正常发光。如图所示的电路中符合要求的是（ ）ABCD11如图所示电路，闭合开关S后，电磁铁a端为_极，将变阻器的滑片P向右移动，电磁铁的磁性将_（选填“增强”、“减弱”或“不变”）12如图所示的电路，开关S接到a后，电磁铁左端为_极，小磁针静止时，A端是_极；将开关S由a拨到b，调节滑动变阻器，使电流表
7、示数不变，则电磁铁的磁性_（选填“增强”，“不变”或“减弱”）。第11题图第12题图第13题图第14题图13如图所示，回形针处于静止状态，通电螺线管（电流方向见图）的下端为_极回形针因处在通电螺线管所产生的_中而被磁化，它的上端为_极14如图所示，条形磁铁放在水平木桌上，电磁铁右端固定并与条形磁铁在同一水平面上闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P逐渐向右移动时，条形磁铁仍保持静止，此时电磁铁的左端为_极，条形磁铁受到的摩擦力_（选填“变大”、“变小”或“不变”），方向水平_（选填“向左”或“向右”）15如图所示是一个水位自动报警器的原理图水位到达金属块A之后，_（选填“红”或“绿”）灯亮；当绿灯亮
8、时电磁铁_（选填“有”或“无”）磁性16在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，电源电压恒定，大、小铁钉各自完全相同，进行如图所示的甲、乙、丙三次实验。甲图中大铁钉的N极是_（选填“钉尖”或“钉帽”）。通过观察甲、乙两次实验现象，得出的结论是_；通过观察丙图实验现象得出的结论是_。将甲图中的小铁钉换成小钢钉进行实验，断开开关后发现的有趣的实验现象是_。17如图所示为一种温度自动报警器的原理图。图中的_温度计在制作时（选填“煤油”或“水银”），玻璃管中封入一段金属丝，电源的两极分别与液体和金属丝相连。当温度达到金属丝下端所指的温度时，电流通过电磁铁的线圈产生_，电铃响起，发出报警信号，电磁铁
9、的a端为_极，若将温度计上端的金属丝向下调整，则报警温度将_（选填“升高”或“降低”）。18为了探究“电磁铁的磁性强弱与哪些因素”有关，做了以下几次实验，实验现象如图所示。根据图示现象回答下列问题：甲乙丙（1）通过观察图甲中A与B两个电磁铁，当通过线圈的电流相同、有无铁芯相同时，电磁铁线圈的匝数越多，它的磁性就越_。（2）通过观察图甲中B与C两个电磁铁，当通过线圈的电流相同、线圈的匝数相同时，_（选填“有”或“无”）铁芯的电磁铁磁性较强。（3）通过观察图乙与图丙，当线圈的匝数相同、有无铁芯相同时，电磁铁的电流越_，它的磁性就越强。（4）结论：影响电磁铁磁性强弱的因素有：_19图甲为热敏电阻的R
10、t图像，图乙为用此热敏电阻R和电磁继电器组成的一个简单恒温箱温控电路（U为恒压电源），继电器线圈的电阻为150，图中的“电源”是恒温箱加热器的电源，当线圈中的电流大于或等于20mA时，衔铁被吸合，加热器停止工作，实现温控（1）恒温箱内的加热器应接在_（选填“A、B”或“C、D”）端（2）要实现对50100之间任一温度的控制，该装置恒压电源U至少为_V若恒压电源U为6V，则滑动变阻器R的最大阻值至少为_甲乙第19题图第20题图20（1）如图甲所示是奥斯特实验装置接通电路后，观察到小磁针偏转，此现象说明了_；断开开关，小磁针在_的作用下又恢复到原来的位置改变直导线中电流的方向，小磁针的偏转方向发生
11、了改变，说明了_。（2）探究通电螺线管外部磁场分布的实验中，在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒些细铁屑，通电后_（填操作方法）玻璃板，细铁屑的排列如图乙所示由此可以判断，通电螺线管外部的磁场分布与_周围的磁场分布是相似的将小磁针放在通电螺线管的外部，小磁针静止时_（选填“N”或“S”）极的指向就是该点磁场的方向21如图，请根据磁感线的方向判断并标出静止时小磁针的S极和电源的正极22如图所示，请根据小磁针静止后的指向及所标电流的方向，画出螺线管导线的绕法。SN第21题图第22题图第23题图第24题图23如图，将一小段铁棒弯成“U”形，用通电导线在它的左右两支上各绕上几匝，变成了蹄形电磁铁，要求小磁针静
12、止时如图状态请从导线P端出发，在铁棒的“左支”上绕几匝，连接上导线DE，接着在铁棒的“右支”上绕几匝，连接到导线的M端绕线完毕后至少画一条磁感线24如图所示，开关闭合时，电磁铁上端为N极，下端为S极，在图中括号内标出控制电路电源的正负极，并将工作电路图连接完整要求：开关闭合时，电动机转，小灯泡不亮；开关断开时，小灯泡亮，电动机不转四、能力提升25某次旅游，密闭大巴内坐满了游客，司机忘了打开换气设备，时间一久，车内二氧化碳浓度上升，令人头晕脑胀为此，小明设计了车载自动换气设备（一）小明找来二氧化碳气敏电阻Rx，其电阻值与空气中二氧化碳浓度关系如表格所示其中，二氧化碳浓度为0时，Rx阻值模糊不清，
13、他对该电阻阻值进行测量二氧化碳浓度/%051015202530Rx/28221713108小明把空气通过氢氧化钠溶液，得到二氧化碳浓度为0的空气，并收集于集气瓶中，再将Rx置于其中（1）图甲电源电压恒为6V，请以笔画导线完成电路图剩余部分的连接要求：滑片P向B端移动时，电压表、电流表的示数都变大（2）开关S闭合前，滑片P应移至_（选填“A”或“B”）端（3）闭合开关S，发现电流表无示数，电压表有示数电路某一故障可能为_AS断路BR断路CRx短路DRx断路（4）排除故障后，移动滑片P，电压表、电流表示数如图乙所示，二氧化碳浓度为0时，Rx的阻值为_（5）请在丙图中画出Rx阻值与空气中二氧化碳浓度
14、的关系图像（二）小明利用电磁继电器设计车载自动换气设备，如图丁所示控制电路包括：恒为6V的蓄电池，开关S，定值电阻R0，二氧化碳气敏电阻Rx电磁继电器的线圈电阻不计，线圈电流为0.1A时衔铁被吸下，线圈电流小于0.1A衔铁被弹回受控电路包括：恒为24V的蓄电池，额定电压均为24V的绿灯、红灯、换气扇（6）请以笔画线代替导线完成电路连接要求：闭合开关S，周围空气中二氧化碳浓度小于8%时，绿灯亮；大于8%时，红灯亮且换气扇正常工作（7）定值电阻R0的阻值应为_7.3&7.41D2A3B4C5C6A7D8D9D10C11N、减弱；12S、S、减弱；13S、磁场、N；14N、变大、向左；15红、无；16顶帽、线圈匝数一定时，电流越大电磁铁的磁性越强、电流一定时，线圈匝数越多电磁铁的磁性越强、当断开开关时，电磁铁的吸引的小钢钉不会掉落；17水银、磁场、S、降低；18（1）强；（2）有；（3）大；（4）电流大小、线圈匝数、有无铁芯；19（1）A、B；（2）4.8V、100；20（1）通电导体周围存在磁场、地磁场、通电导体周围磁场的方向与电流的方向有关；（2）轻轻敲击玻璃板、条形磁铁、N；21略；22略；23略；24略；25（1）略；（2）A；（3）D；（4）35；（5）略；（6）略；（7）36；10 / 10