电磁铁电磁继电器习题（含答案）
一、单选题(本大题共7小题，共14.0分)
1. 如图所示，闭合开关S，滑片P向右移动，则螺线管（）
A. 左端为S极，磁性增强
B. 左端为S极，磁性减弱
C. 左端为N 极，磁性增强
D. 左端为N极，磁性减弱
2. 如图所示，当闭合开关S，且将滑动变阻器的滑片P向右移动时，电磁铁的（）
A. B端是N极，磁性减弱
B. A端是S极，磁性增强
C. A端是N 极，磁性增强
D. B端是S极，磁性减弱
3. 图所示闭合开关S，弹簧测力的数增大下列分析正确是（）
A. c端是S极，a是电源的正极
B. c端是N极，a是电源的负极
C. 若滑动变阻器的滑片向右滑动，弹簧测力计示数增大
D. 若将电源正负极接线的位置对调，弹
簧测力计示数增大
4. 法国科阿尔贝尔和德国科学彼
得林格尔由于阻（GM）效而获
2007诺贝尔物理学奖图是研究巨磁电阻特性原理示
意实发现，在闭合开S1、S2且滑片P向右滑动的过程中，指示灯明显变，这说明（）A. 电磁铁的左端为N极 B. 流过灯泡的电流增大 C. 巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显减小 D. 巨磁电阻的阻值与磁场的强弱没有关系
5. 在一次实验中，小章连接了如图所示的电路，电磁铁的左
端有一个小磁针，则关于下列说法中正确的是（）
A. 只闭合开关S1，小磁针N极向左顺时针偏转
B. 闭合开关S1，再闭合S2，小磁针的N、S极偏转的方向会改
变
C. 闭合开关S1再闭合S2，电磁铁磁性增强
D. 利用这一现象所揭示的原理可制成发电机
6. 如图所示，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，
电磁铁（）
A. b端是N极，磁性减弱
B. a端是S极，磁性增
强 C. b端是S极，磁性减弱 D. a端是
N极，磁性增强
7. 如图是关电学的个图，其中图例描述正确的（）
A. 甲图中测电笔的使用正确
B. 乙图中电路的接法正确
C. 丙图中导线按箭头移动电流计指针会偏转
D. 丁图中闭合开关k绿灯亮
二、多选题(本大题共1小题，共3.0分)
8. 下列关于电与磁的应用实例中解释正确的是（）
A. 信鸽能返回家，主要是靠地磁场来导航
B. 电风扇工作时消耗的电能全部转化为机械能
C. 磁悬浮列车悬浮时利用了磁极间的相互作用
D. 校园扬声器发出悠扬的声音是把声信号转换成电信号
三、填空题(本大题共4小题，共8.0分)
9. 物理学家奥斯特第一个证实的周存在着______ /空/电磁器是利低压、电流路通，间接地控制高电、强电流电路通断的装置它的低压控制电路部分的核心是一个______ ，它是据电流的______ 效工作的．
10. 用电器正常工作时的电压叫做______ ；电磁继电器是利用______ 控制工作电路的一种开关．
11. 如甲乙两图所示，能说明电动机工作原理的是图______ ．发电机是根据______ 现象制成的．如图丙所示，在电磁铁正上方用弹簧挂着条形磁铁，当开关S闭合后，在滑片P由b端向a端滑动过程中，会出现的现象是小灯泡亮度______ （选填“增强”或“减弱”），弹簧长度______ （选填“变长”或“缩
短”）．
12. 如图所示，闭合开关，通电螺线管的下端为______ 极，若要
弹簧伸长，应将滑动变阻器滑片向______ （选填“左”或“右”）滑
动．
四、实验探究题(本大题共4小题，共24.0分)
13. 在探究“影响电磁铁性强弱的因素”实验中，小明制简易电磁铁
甲、乙，并计了如图示电，通过这个的原探电磁铁磁性弱与______
的关系；磁铁磁性弱通过______ 来判定．验程中小明发现磁铁吸
引的头针下端分开的，原因是______ ．
14. 如图所示是老师设计的一个实验装置，用来探
究“影响电磁铁磁性强弱因素”，它是由电源、滑动
变阻器、开关、带铁芯的螺线管（线圈电阻忽略不
计）和自制的针式刻度板组成，通过观察指针偏转
角度的大小，来判断电磁铁磁性的强弱．用竹片削
制的指针下方加装固定一物体E，导线a与接线柱
2相连．
【制定计划与设计实验】
（1）为了使指针在受磁场力的作用在能绕O点转动，需在E处加装______ （选填“铜块”、“铝块”或“铁块”），加装物体后，为了确保指针能正确指示且具有一定的灵敏度，老师在O点转轴处涂抹润滑油，目的是______ ，使指针转动更灵活．
（2）按如图所示连接好电路，闭合开关，调节变阻器滑片P到某一位置，记下此时指针偏转的角度，保持滑片P位置不变，导线a改为与接线柱1相连，可以探究电磁铁磁性强弱与______ 的关系；保持接线方式不变，移动变阻器滑片P，可以探究电磁铁磁性强弱与______ 的关系．
【进行实验与收集证据】
（3）保持滑片P位置不变，导线a改为与接线柱1相连时，闭合开关后，指针偏转的角度将会______ ．当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，指针偏转的角度将会______ （填“增大”或“减小”）．
【评估交流】
（4）细心观察的小锋同学发现在实验过程中该自制装置的指针均向右偏转，只是偏转角度不同，该同学向老师提出能否让指针向左偏转，老师马上将一块小磁铁换装在如图E处，且让磁铁的右端为______ 极，闭合开关后，同学们发现指针果然向左偏转．（5）你认为该装置中指针的偏转角度大小可能还与哪些因素有关？（只写出一个即可）______ ．
15. 如图所示，是小明探究“影响电磁铁磁性强弱因素”
的装置图它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的
螺线管和自制针式刻度板组成．通过观察指针 B 偏转
角度的大小来判断电磁铁磁性的强弱．在指针下方固
定一物体 A，当用导线 a 与接线柱 2 相连，闭合开关后，
指针 B 发生偏转．
（1）指针下方的物体 A 应由______ 质材料制成．
A．铜B．铝C．塑料D．铁
（2）实验发现：①将滑动变阻器的滑片 P 向左移动过
程中，指针 B偏转的角度将会______ ．
②将导线 a 由与接线柱 2 相连改为与接线柱 1 相连，闭合开关后，调整滑动变阻器的滑片 P 的位置，使电路中的保持不变，可发现指针 B 偏转的角度将会______ ．
（3）经过对电磁铁的研究，可得出电磁铁的磁性强弱与______ 及______ 有关．16. 小熊用光敏电阻设计了一种“智能家居照明灯“电路，如图甲所示．（电源电压不变，照明灯L标有“220V40W”字样，电磁继电器线圈的电阻不计．）
（1）导线______ （选填“A”或“B”）连接家庭电路中的火线．
（2）小熊的设计要求是：智能家具照明灯在天暗时自动点亮，天亮时自动熄灭，那么他选择的光敏电阻阻值大小应随光照强度的增加而______ ．
（3）保持光照强度不变，闭合开关后，滑片P移动过程中，电流表示数与电压表示数的关系如图乙所示．滑片P由a端向b端移动过程中，电磁铁的磁性______ （选填“增强”或“减弱”），此时光敏电阻的阻值大小为______ Ω，滑动变阻器的最大阻值是______ Ω．
（4）若保持滑片P在b段，照明灯L每天正常工作5小时，保持光照强度不变，则控制电路部分在这5小时内消耗的电能为______ J．
五、计算题(本大题共4小题，共32.0分)
17. （1）小丽要研究“电磁铁
的磁性强弱跟什么因素有关”，
现有线圈匝数分别为50 匝和
100匝的外形相同的电磁铁，
她先后将两个电磁铁接入如
图1所示的电路中，闭合开关
后用电磁铁吸引大头针，并移动滑动变阻器的滑片P，经多次实验，记录如下：
50厘米电磁铁100匝电磁铁
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流表示数（A）0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 2.0
吸引大头针数目（枚） 5 8 10 10 16 25
①实验中，小丽是通过比较电磁铁______ 的多少来判断其磁性强弱的．
②分析第1、2、3次的实验记录，会发现当电磁铁的______ 相同时，通过的______ ，磁性越强．
③进一步分析所得的实验数据，还会发现当通过电磁铁的电流相同时，______ ，磁性越强．
（2）如图2所示，是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验装置．铜棒ab、电流表、开关组成闭合电路．
①闭合开关后，使铜棒ab上下运动，电流表指针______ （填“能”或“不能”）发生偏转．
②要使电流表指针发生偏转，铜棒ab应______ 运动，这是一种______ 现象，利用这一原理可制成______ ．
18. 如图所示，是一种防汛报警器的示
意图，K是触点开关，一个漏斗形的圆圈，
里面有个浮子A，请观察说明这种报警
器在设计中应用到的物理知识．（填出两
项）
（1）______ ；
（2）______ ．
19. 夜幕下，扬州“第一大道”文昌路边
LED灯将道路照得犹如白昼，这种LED
灯是通过光电转换来供电的．如图是扬
州某小区利用太阳能给LED路灯供电的
自动控制电路的原理示意图．其中，R是光敏电阻，此光敏电阻的阻值R、流过线圈电流I与光照度E（单位勒克斯，符合lx）之间的几次实验数据如表所示：
光照度E/lx 5 10 15 20 25 30
光敏电阻R/Ω60 30 20 15 12 10
线圈中电流I/mA 21.4 27.3 30.0 31.6 32.6 33.3
当线圈A中的电流I≥30.0mA时，动触点D与静触点G、H接触．
（1）由表格中数据可知，光敏的阻值R随光照度E的增强而______ ．
（2）白天，太阳能电池板将______ 能转化为______ 能．这种能量通过再次转化储存在大容量蓄电池内．傍晚，当光照度小于______ lx（勒克斯）时，路灯开始工作．（3）请用铅笔画线将电路原理图连接完整，使工作电路能正常工作（与触点的接线只能接在静触点上，图中已给出静触点E、F、G、H的四根引线；连线不能交叉）．
（4）一只功率为6W的LED灯，通电后其发光亮度相当于30W的日光灯．某间教室有24盏30W的日光灯，每天平均使用2h，如果能用6W的LED灯进行照明，则一个月（按
30天计算）可节约电能______ kW?h．
20. 阅读以下材料，回答相关问题．
据多家北京媒体报道，北京市首条中低速磁悬浮交通线路S1线如今已基本全线开工建设，预计将于2016年底开通运行．资料显示，这条磁悬浮线路将连接北京西部的门头沟新城和石景山区苹果园站，线路全长10236米，其中高架段9953米，隧道段283米，共设车站8座，全部为高架站．线路运营初期将配备10列中低速磁悬浮列车，该列车由6节车厢编组而成，长约94米、宽3米，整列车最高可容纳1032个乘客，整车采用高铁车辆广泛应用的铝合车整体结构，外观简洁且富有现代感，在防火安全、隔音降噪、乘坐舒适性方面达到国际标准．
北京市磁悬浮S1线采用的是自主知识产权的中低速磁悬浮技术，列车时速只有100-120公里（1公里等于1千米），对环境影响大大降低．相比传统轨道交通，中低速磁悬浮具有节能、环保、噪音小、转弯半径小，爬坡能力高等特性，造价略高于轻轨，而远低于地铁．
磁悬浮线路产生的辐射会不会过大？专家介绍说，中低速磁悬浮列车行驶时，1米距离的辐射值比日常使用的电磁炉表面还要低，3米外的辐射值比微波炉辐射值的一半还低，
到了5米远，辐射值比使用电动剃须刀还要小，而到了10米距离，其辐射量完全淹没在环境背景中，专业的检测仪器都检测不到了．
线路周边居民也不必对列车噪音问题过分担心．“运行期间，列车将浮起约1厘米．”列车生产企业中国北车技术人员向记者介绍，S1线中低速磁浮列车的运行，依靠电磁铁与轨道产生的电磁吸力使列车浮起，车身与轨道之间保持一定的气隙而不直接接触，从而没有了轮轨激烈摩擦的噪声．
（1）S1线中低速磁浮列车的运行，根据异名磁极相互______ 的原理使列车浮起；（2）如果S1线中低速磁浮列车调试运行时，中间不停靠且以最低速度匀速通过高架段的时间约为______ 分钟；（保留整数）
（3）若磁浮列车总质量是2.5×104kg，列车行驶时，强大的磁力使列车上升0.01米，那么上升过程中磁力对列车做功为______ J；（g取10N/kg）
（4）S1中低速磁浮交通线路的主要环保优势是______ ．
电磁铁电磁继电器习题（含答案）
【答案】
1. B
2. D
3. B
4. A
5. C
6. B
7. C
8. AC
9. 磁场；电磁铁；磁
10. 额定电压；电磁铁
11. 乙；电磁感应；增强；变长
12. N；左
13. 线圈匝数；吸到大头针的数量；大头针的下端都被磁化成相同的磁极，而同名磁极互相排斥
14. 铁块；减小摩擦；线圈匝数；电流大小；增大；减小；N；铁芯大小；通电螺线管（或电磁铁）与指针间的距离；指针质量（或重）；
15. D；变大；变大；电流大小；线圈的匝数
16. A；减小；增强；5；25；3.24×104
17. 吸引大头针个数；线圈匝数；电流越大；电磁铁线圈匝数越多；不能；向右（向左、斜向上或斜向下）；电磁感应；发电机
18. 浮力；电流的磁效应
19. 减小；太阳；电；15；34.56
20. 吸引；6；2500；节能、噪音小
【解析】
1.
解：（1）伸出右手握住螺线管，四指弯曲指示电流的方向，大拇指所指的方向为通电螺线管的N极，因此螺线管右端为N极，左端为S极；
（2）滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电流变小，因此通电螺线管的磁性减弱．
综上分析，选项B正确，ACD错误．
故选B．
（1）根据安培定则判断螺线管的NS极．
（2）通电螺线管磁性的强弱与电流的大小有关，电流越大，磁性越强．
本题考查通电螺旋管的极性、磁性强弱的判断，要知道安培定则不但可以判出螺线管的磁极，也能根据磁极判出电流方向．
2.
解：如图所示，当闭合开关S，电流从右边的导线流入电磁铁，根据安培定则可判断出A端为N极、B端为S极；同时滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变大，电路中的电流变小，电磁铁磁性减弱．
故选D．
（1）根据安培定则判断出电磁铁的南北两极，依据滑动变阻器的方向，判断出连入电路中电阻的变化，推导出电路中电流的变化，再判断出电磁铁的磁性强弱；
（2）电磁铁的磁性强弱和线圈的匝数、电流大小有关．线圈匝数一定时，电流越大，磁性越强．
本题是电学知识与磁现象的综合题，首先根据安培定则判断出通电螺线管的两极方向，滑动变阻器的移动可以改变电流的大小，电流增大时，电磁铁磁性增强，反之减弱．
3.
解：
若将电源正负极接线的位对调，电磁铁磁性弱变，极性相反，则c变为S极与磁互排斥，故弹簧力计的示数．D错．
开关弹簧测力计的示数增大，由于此题下为S极并且弹簧测力计变大因为异名磁极相吸引同磁极相互排，所以磁铁的上端为N极．故A错误；
若滑动变阻的向右滑动，滑动变阻器电阻增大，中的电流变，电磁铁的磁性变小对的磁体的引力小，所以弹簧测力计示数小，故错误；
故选B
根滑动变阻器滑片移动引起电流变，再判断出电磁铁磁性弱的变，可从以定弹测计示数的变化．
知道电磁铁的磁极性，可用安培定则判断出电铁中电流的方，从以确定电源正．
由簧测数化定电磁铁磁性强弱的变化，而确定电流变化判断出滑动变阻器的滑片移路中阻的变化，知磁体的下端为S极和弹簧测力示数增，根据磁体的相互作用规律，从可以判断出电磁铁磁极极性．
磁感线方向不影响电磁铁性强弱的变化，但是电磁铁的极性，利用极之间作用律，从确定簧力计示的．
本题了学生对电磁铁性的响素、磁体间的相互作用规律、安培定则的解和应用，都是基础容，要很好决题，就需学生很好掌握这些基础知识．
4.
解：
通电螺线管的磁性弱时，右电中指示明显变暗则说右路的电流变小了，磁电阻的电阻大了，巨磁阻的阻随磁场的减弱而大，故C错误．
由上述分可知错；
在闭合开关S1、S滑片P右滑动的程中，指灯明显变暗，右侧电电流变．B误．
故A．
利用安定则判磁铁的磁极；
根灯泡的亮度变，能确电路电流的变化，进而知道巨磁电阻阻值与磁强度的关．
在控制电路中，片的移动分析的入手点；在作电中灯泡的亮度确电路中电变化一个含条件．
5.
解：A、电流从左端流入，右端流出，故据安培定则可知，此时电磁铁的右端是N极，左端是S极，根据磁极间的相互作用可知，闭合开关S1，小磁针N极向右逆时针偏转，故A错误；
B、闭合开关S1，再闭合S2，小磁针的N、S极偏转的方向还是N极向右逆时针偏转，不会改变，故B错误；
C、闭合开关S1再闭合S2，两电阻并联，电路中的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，故电磁铁的磁性增强，故C正确；
D、该实验表明了电能生磁，此现象与发电机无关，故D错误；
故选C．
开关闭合后，根据电流方向利用安培定则可判断螺线管的磁极，则由磁极间的相互作用可判出小磁针的指向；由滑动变阻器的滑片移动可得出电路中电流的变化，则可得出螺线管中磁场的变化．
该题考查了安培定则的应用、磁极间的作用规律的应用、电磁铁磁性强弱的影响因素等知识点，是一道综合题．
6.
解：（1）当滑片向左移动时，滑动变阻器中接入电阻变小，则电流变大，故电磁铁的磁性增强．
（2）用右手握住螺线管，让四指的方向和电流的方向相同，那么，大拇指所指的一端为通电螺线管的北极．即b端为N极，a端为S极．
故选B．
（1）根据滑动变阻器滑片的移动可知螺线管中电流的变化，由电流变化可知磁性的变化．
（2）根据安培定则，用右手握住螺线管，让四指的方向和电流的方向相同，那么，大拇指所指的一端为通电螺线管的北极．
此题主要考查的是学生对通电螺线管磁性强弱影响因素的了解和掌握，以及对安培定则的理解和应用，是中考的常见题型．
7.
解：由图可知，手接触测电笔笔体是误的，故A错误；
由乙可知，熔断丝接在零线接法错误，故错；
图丙中体棒切割磁线，产生感应电流，流指会偏转，故C正；
选C．
使用测电时手接触笔尾的属体，不能接触笔端金体；
体棒切割磁感线，在闭合路中产生感电流；
灯与电组成合电路时，泡会发光．
知测电笔的、熔断器的接法、生感应电流件等，析清楚图示情景即可正确解．
8.
解：A、信鸽辨别地磁场的强弱变化来定向的，能从千里之外飞回家，故A正确；
B、电风扇工作时主要把电能转化为机械能，还有一部分电能转化为其他形式的能，故B错误；
C、磁悬浮列车能够悬浮是利用了同名磁极相互排斥，故C正确；
D、扬声器发出悠扬的声音是把电信号转换成声信号，故D错误．
故选：AC．
（1）有的科学家认为：鸽子两眼之间的突起，在长途飞行中，测量地球磁场的变化，它们靠测量磁场来辨别方向．
（2）电流做功的过程实质上是电能转化为其它形式能的过程，用电器消耗了电能，获得了其它形式的能量，就是一个电流做功的过程．
（3）同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引；
（4）扬声器中的线圈中通过变化电流时，线圈会受到永久磁铁的磁场力的作用，而带动与线圈相连的纸盆振动，将电信号转化成声信号；
本题综合考查了地磁场、磁场对电流作用、对扬声器的了解和掌握情况，熟练掌握基础知识是解题关键．
解：物家奥斯特第一个证实电流的围存着磁场，即发了电流磁效应；
电磁器的低压控制电路部分心电磁铁，它是根据电流的磁效应工作的．
故案为：磁场；电磁磁．
通电导线的周围会产生场，放入磁场的磁针受到磁力的作用．磁继器的核心部件是电磁铁利用了的磁效应．
题主要考查了我们对电的磁效的解以对应用的掌握，知道电磁继电器的原理与特，是解关键．
10.
解：
用电器正常工作时的电压叫额定电压；电磁继电器通电后，里边的电磁铁可以吸引衔铁，断电后可以释放衔铁，从而实现控制电路的通断．
故答案为：额定电压；电磁铁．
根据额定电压的定义和电磁继电器的工作原理解答．
本题考查对额定电压和电磁继电器原理的认识和了解，是一道基础题．
11.
解：（1）电动机是根据通电导体在磁场中受力的原理制成的，电路中有电源，故应为图乙；发电机是根据电磁感应原理制成的，电路中无电源，为图甲；
（2）读图可知，当滑片P从b端到a端滑动过程中，变阻器的阻值变小，电路中的电流变大，因此，电磁铁的磁性变强；
电流从螺线管的下端流入，上端流出，右手握住螺线管，使四指指向电流方向，则螺线管的上端为N极．根据异名磁极相互吸引可知，条形磁铁与电磁铁的相互作用为吸引，当电磁铁的磁性变强时，吸引力变大，则弹簧长度变长．
故答案为：乙；电磁感应；增强；变长．
（1）电动机是根据通电导体在磁场中受力的原理制成的，发电机是根据电磁感应原理制成的；
（2）根据滑动变阻器的变化，可判断电流大小的变化，知道电流越大，螺线管的磁性越强．
先根据电流的方向，利用安培定则可判断螺线管的极性，再根据磁极间的相互作用可判断与条形磁体的作用力，进而判断弹簧长度的变化．
本题考查了电动机和发电机的原理，同时还将通电螺线管的判断、磁极间的相互作用、电路的动态变化进行了有机的结合，难度虽然不大，但环环相扣，应细心作答，才不会颠倒出错．
12.
解：根据电源的正负极可以确定电流从螺线管的上端流入，下端流出，结合其线圈绕向利用安培定则可以确定螺线管的上端为S极，下端为N极．
螺线管的上端S极与条形磁铁的下端S极相互吸引．当滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强．对条形磁铁的吸引力增大，所以弹簧伸长的长度变长．
故答案为：N；左．
（1）根据电源的正负极可以确定电路中的电流方向，结合线圈的绕向，利用安培定则可以确定螺线管的NS极；
（2）根据螺线管的NS极和条形磁铁的下端为S极，确定两者之间的相互作用情况，然后再根据螺线管磁性强弱的变化，确定弹簧的长度如何变化．
弹簧长度的变化取决于螺线管与条形磁铁的相互作用力的变化，而相互作用力大小的变化又是由受螺线管的磁性强弱决定的．因此确定螺线管的磁性是如何变化的是解决此题的入手点．
解：读图可知，两只电磁铁是联在路的，所流经它的电流是相同时，时还可以看到，它们线圈的匝数是不的此，本实研究的磁铁性强弱与数的关；
通后，大头针被磁化，同一端磁同，同名磁相互排斥，所端分散．
故答案为：线圈匝数吸到大针的数量大头针的端都磁化相同的极而同名磁互相排斥．
铁吸引的大头针数多，电磁铁的磁性越强这里采用了换法的思想．
利化和磁极间的作用律进行分析．
本题考查了对探电铁磁性强弱与哪有关的实一初步的认识，要明“和“流”是我们研究的主要变量，通过串联控电流相等，通过电磁铁吸引大针的多少来反电磁磁性的强弱，用到转法．
14.
解：（1）磁铁可以吸引铁块，不吸引铜、铝物质，故需要加装铁块；在O点转轴处涂抹润滑油可以使接触面变光滑，减小了摩擦；
（2）①保持滑片P位置不变，也就是电流不变，导线a改为与接线柱1相连，增加了线圈匝数，因此可以探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系；
②保持接线方式不变，也就是线圈匝数不变，移动变阻器滑片P，可以改变电流，因此可以探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系；
（3）①保持滑片P位置不变，即电流不变，导线a改为与接线柱1相连时，线圈匝数增多闭合开关后，电磁铁磁性增强，指针偏转的角度将会增大；②当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，接入电路电阻增大，电流减小，磁性减弱，所以指针偏转的角度将会减小；
（4）由图中通电线圈电流流入方向，利用右手螺旋定则可以判断出通电线圈左端为N 极，右端为S极，在E出放小磁铁让磁铁的右端为N极、左端为S极时，通电线圈右端S极与小磁铁左端为S极就会相互排斥，指针就会向左偏转；
（5）该装置中指针的偏转角度大小要受磁力大小、竹片削制的指针质量、电磁铁距离指针的距离等因素影响，所以可以改变铁芯的大小来改变磁性，也可以改变竹片削制的指针质量，这样摆动起来更轻松．
故答案为：（1）铁块；减小摩擦；
（2）线圈匝数；电流大小；
（3）增大；减小；
（4）N；
（5）铁芯大小；通电螺线管（或电磁铁）与指针间的距离；指针质量（或重）．
（1）①根据电磁铁可吸引的物质解答；②根据减小摩擦的方法解答；
（2）①根据1、2位置比较接入电路线圈匝数多少可知答案；②根据滑动变阻器移动可以改变的物理量来答题；
（3）①依据导线a改为与接线柱1相连时，线圈匝数改变带来电磁铁磁性变化答题；
②依据当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电路电流变化会改变电磁铁磁性来答题；（4）首先判断电磁铁的N、S极，然后利用电磁铁与所放磁铁的磁极相互作用做出判断；（5）该装置中指针的偏转角度大小要受磁力大小、竹片削制的指针质量、电磁铁距离指针的距离等因素影响．
这是一道综合题，考查了电磁铁磁性强弱的影响因素、右手定则、磁极相互作用等知识，对学生的理论联系实际能力有帮助．
15.
解：（1）磁铁具有吸引铁钴镍等物质．物体D有铁质材料制成．
（2）滑动变阻器接入AP，滑片左移时，AP变短，电阻变小，电流变大，电磁铁的磁性增强，使指针偏转的角度更大．
在电流不变，铁芯不变时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强，使指针偏转的角度更
大，故将导线 a 由与接线柱 2 相连改为与接线柱 1 相连线圈的匝数增多，电磁铁的磁性增强，指针偏转的角度更大．
（3）实验得出：当线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁磁性越强；当通过电磁铁的电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多，磁性越强．
故答案为：（1）D；（2）变大；变大；（3）电流大小；线圈的匝数．
（1）磁铁具有吸引铁钴镍等物质；
（2）此电路的工作原理是给电磁铁通电后，通电螺线管吸引指针上的衔铁A，使指针发生偏转，移动变阻器的滑片，改变通电螺线管的电流大小，通过指针偏转角度的大小，反映出磁性的强弱变化；通电螺线管有两个插头，通过连接它可以改变螺线管的匝数多少，所以通过此电路可以探究电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈匝数的关系．（3）电磁铁的磁性的影响因素：电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯．有铁芯时，电流越大，匝数越多，磁性越强．
本题考查影响电磁铁磁性强弱的因素，能用控制变量法和转换法探究电磁铁磁性强弱的影响因素．
16.
解：
（1）根据安全用电的原则可知，当灯泡不工作时其两端应无电，故A是火线、B是零线；
（2）天暗时自动电灯亮说明此时照明电路闭合即衔铁断开，由图可知此时电磁铁的磁
性减弱即电路中的电流变小，根据R=可知电路中的电阻变大即此时光敏电阻的阻值变大；反之，天亮时光敏电阻的阻值变小，所以他选择的光敏电阻阻值大小应随光照强度的增加而减小．
（3）当滑片位于b端时，电路为光敏电阻的简单电路，电压表测电源的电压，由图可知电源的电压U=3V；
当滑片位于a端时滑动变阻器与光敏电阻串联，电压表测光敏电阻两端的电压，电流表测电路中的电流，
由表可知，I=0.1A，U光敏=0.5V，
则电路中的总电阻R总===30Ω，
光敏电阻的阻值R光敏===5Ω，
滑动变阻器的最大阻值R ab=R总-R光敏=30Ω-5Ω=25Ω．
（4）当滑片位于b端时，电路为光敏电阻的简单电路，则控制电路部分在这5小时内消耗的电能为W=UIt=3V×0.6A×5×3600s=3.24×104J．
故答案为：（1）A；（2）减小；（3）增强；5；25；（4）3.24×104．
（1）根据安全用电的原则结合电路图判断家庭电路的火线．
（2）天暗时自动点亮说明此时照明电路闭合，由图可知此时电磁铁磁性的变化，进一步判断控制电路电流的变化，根据欧姆定律判断电路中电阻的变化，即可判断光敏电阻阻值的变化．
（3）当滑片位于b端时，电路为热敏电阻的简单电路，电压表测电源的电压，由表可知电源的电压；当滑片位于a端时滑动变阻器与光敏电阻串联，电压表测光敏电阻两端的电压，电流表测电路中的电流，由图象读出此时两表的示数，根据欧姆定律求出电路中的总电阻和光敏电阻的阻值，根据电阻的串联求出滑动变阻器的最大阻值．
（4）根据电能的计算公式计算出控制电路消耗的电能．
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电磁铁磁性与电流的关系、安全用电等知识，涉及的知识点较多，关键是会分析电路图结合所学知识进行解决实际问题．
17.
解：（1）①磁性的强弱是直接看不出来的，由于电磁铁的磁性强弱不同，吸引的大头针的数目不同．通过电磁铁吸引大头针的多少来认识其磁性强弱，这就是一种转换法．②实验1、2、3的线圈匝数相同，电流增大，吸引的大头针越多，说明线圈匝数相同时，通过的电磁铁的电流越大，磁性越强．
③实验1、4（或2、5）的电流相同，线圈匝数增多，吸引的大头针越多，电磁铁磁性增强．
（2）①铜棒ab上下运动，正好和蹄形磁体中磁感线的方向一致，不能做切割磁感线运动，所以不能产生感应电流，电流表的指针就不发生偏转；
②要使电流表指针发生偏转，即要让闭合电路中产生感应电流，就要让铜棒ab做切割磁感线运动，水平向左、向右，或者斜向上、斜向下都可以切割到磁感线，这种现象就是电磁感应现象，利用它人们发明了发电机；
故答案为：（1）①吸引大头针个数；②线圈匝数；电流越大；③电磁铁线圈匝数越多；（2）①不能；向右（向左、斜向上或斜向下）；②电磁感应；发电机．
（1）①电磁铁磁性强弱的影响因素：电流大小、线圈匝数多少、是否有铁芯．电流越大、匝数越多、有铁芯电磁铁的磁性越强．②③用控制变量法和转换法研究电磁铁磁性强弱的影响因素．
（2）①什么是电磁感应现象？闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，就会产生感应电流；
②产生感应电流的条件是什么？电路应该是闭合的，并且是部分导体，还要做切割磁感线运动．
本题考查电磁铁磁性强弱的影响因素、电磁感应现象．如何使用控制变量法和转换法研究电磁铁磁性强弱的影响因素．应根据题目给出的条件及所学知识进行分析．
18.
解：当水位上升到警戒水位时，浮子使控制电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，使工作电路接通，灯亮．通过灯亮，来报警．
故报警器用到的物理知识有：
（1）浮力；（2）电流的磁效应．
水位的升降导致了控制电路的通断．由此导致电磁继电器是否工作．
此题主要考查了电磁继电器的工作过程．是一种自动控制装置．
19.
解：
（1）由实验数据可知，光敏电阻的阻值R随光照度E的增强而减小；
（2）白天太阳能电池板将太阳能转化为电能，储存在大容量蓄电池内；
光敏电阻的阻值随光照度增加而减小，由题知，当线圈中的电流I≥30.0mA时（R电阻大于等于20Ω），动触点D与静触点G、H接触，接通电路，路灯开始工作，由表格数据可知光照度应小于15lx（勒克斯）；
（3）为了使照明电路白天断开，就需要电磁铁吸引衔铁，电路中电流大．夜间电磁铁磁性小，不吸引衔铁．电路中电流的变化要通过电阻的变化来控制．所以要将光敏电阻与电磁铁串联在一起，以此来调节电路中的电流．故设计电路如图：
；
（2）由P=
用LED灯消耗电能：W=Pt=6×24×10-3kW×2h×30=8.64kW?h，
用日光灯消耗电能：W′=P′t=30×24×10-3kW×2h×30=43.2kW?h，
节约的电能：W′-W=43.2kW?h-8.64kW?h=34.56kW?h．
答：（1）减小；（2）太阳；电；15；（3）见上图；（4）34.56．
（1）分析表格中数据得出光敏电阻的阻值与光照度的关系；
（2）太阳能电池板将太阳能转化为电能；
（3）当线圈A中的电流I≥30.0mA时，动触点D与静触点G、H接触，接通电路，路灯开始工作，由表格数据可知光照度；
（4）白天充电（动触点D与静触点G、H接触）、夜晚供电（动触点D与静触点E、F接触），据此连接电路；
（5）用公式W=Pt分别计算两种灯消耗的电能进行比较．
本题考查了学生对实验数据的分析、消耗电能（电功）的计算、实物电路图的连接，明白电磁继电器工作的原理和从题干中得出有用的信息是关键，考查知识点多，有一定难题．
20.
解：
（1）磁浮列车是利用异名磁极相互吸引的原理悬浮在轨道上方的；
（2）全程路程s=10236m=10.236km，列车的最低速度：v=100km/h，
由v=得，S1线中低速磁浮列车，中间不停靠且以最低速度匀速通过全程的时间：t=
=≈0.1h=6min；
（3）磁力等于车厢的重力F=G=mg=25000kg×10N/kg=250000N，
上升高度h=1cm=0.01m，
磁力对该车厢做的功W=Gh=250000N×0.01m=2500J．
（4）由资料可知，中低速磁浮列车的环保特点为节能、噪音小．
故答案为：（1）吸引；（2）6；（3）2500；（4）节能、噪音小．
（1）磁极间相互作用规律：同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引；
（2）已知磁悬浮列车运行的路程和最低速度，利用公式t=计算运行时间；
（3）根据二力平衡的条件可知，磁力等于车厢的重力，根据公式W=Gh可求磁力对该车厢做的功；
（4）中低速磁浮列车具有节能、环保、噪音小、转弯半径小，爬坡能力高等特性
本题考查速度公式和做功的计算以及单位的换算，关键是公式的应用，知道要求平均速度先求总路程和总时间，知道磁力等于车厢的重力，还要知道做功的条件是有力作用在物体上和物体在力的方向上移动距离．
《电磁铁》教学设计 《电磁铁》教学设计 一、教学目标： 1、科学概念： 电磁铁具有接通电流产生磁性、断开电流磁性消失的基本性质； 改变电池正负极的连接方法或改变线圈缠绕的方向会改变电磁铁的`南北极。 2、过程与方法： 制作铁钉电磁铁； 做研究电磁铁南北极的实验。 3、情感、态度、价值观： 养成认真细致、合作研究的品质。 二、教学准备 1、学生：每组1号电池2节，铁钉2根，单股网线2根，小铁钉若干、指南针2只 2、教师：电脑课件、大指南针等 三、教学流程： （一）复习导入 1、学生谈学习了《电和磁》一课的收获。 2、提出任务：利用前一课所学知识设计一个装置吸引小铁钉。 （二）制作电磁铁
1、学生说方法并演示把导线绕到铁钉上。 2、出示课件并提出要求：朝一个方向均匀绕导线，两端打结固 定（示范方法） 3、取材料，比一比哪些组绕得又快又好！ 4、用绕好的装置吸小铁钉，发现不能将铁钉吸起来。 5、领取电池实验并交流发现。（提醒：由于导线较短，只能接 触很短一段时间。） 6、归纳：接通电流产生磁性，断开电流磁性消失。 7、请学生给这样一个装置命名，引出“电磁铁”概念及其组成。 8、引导学生思考电磁铁有没有南北极。 （三）铁钉电磁铁的南北极 1、学生猜测电磁铁有无南北极并请说说如何判断。 2、学生交流方法、补充。（如果学生没有补充完整则设问：钉 尖如果和指 南针南极吸引是不是一定能证明这端是北极） 3、学生领取指南针实验并记录。 4、各组依次反馈汇总，确定电磁铁有南北极并引发新的探究问题——电磁铁的南北极跟什么因素有关？ 5、分组研究是否真的和这些因素有关。 6、交流实验结果。 7、小组讨论实验结果不一致的原因。 8、再次实验验证（控制条件）。 9、形成研究结论：电磁铁有南北极，电磁铁南北极跟电池正负 极连接方法或线圈缠绕方向都有关。
第二十章电与磁 第三节电磁铁电磁继电器 测试题 知识点：电磁继电器： 1．如图所示是某科技小组设计的一种温度自动控制报警装置电路图，关于它的说法正确的是（） A．当温度低于90℃时，报警装置就会响铃，同时绿灯亮 ' B．当温度低于90℃时，报警装置就会响铃，同时红灯亮 C．当温度达到90℃时，报警装置就会响铃，同时红灯亮 D．当温度达到90℃时，报警装置就会响铃，同时绿灯亮 2．如图所示是研究电磁铁磁性的实验．闭合开关后，下列说法正确的是（） A．电磁铁的下端是N极 B．电磁铁能吸引大头针是电磁感应现象 % C．将铁钉换成铜棒会使磁性增强 D．滑片P向左移动，电磁铁吸引大头针的数目会增多 3．如图是一种水位自动报警器的原理示意图，当水位升高到金属块A时（）
A．红灯灭、绿灯亮B．红灯亮、绿灯灭 C．红灯亮、绿灯亮D．红灯灭、绿灯灭 4．如图是电磁继电器的构造和工作电路示意图．要使电磁铁对衔铁的吸引力变大，以下做法可行的是（） \ A．去掉电磁铁线圈中的铁芯B．减少电磁铁线圈的匝数C．适当增大电源A的电压D．适当增大电源B的电压5．电梯为居民出入很大的便利，出于安全考虑，电梯设置有超载自动报警系统，其工作原理如图所示，R1为保护电阻，R2为压敏电阻，其阻值随压力增大而减小．下列说法正确的是（） A．电磁铁是根据电磁感应原理制成的 B．工作时，电磁铁的上端为S极 < C．超载时，电磁铁的磁性减小 D．正常情况下（未超载时），K与B接触 知识点：电磁铁
6．如图所示，条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁与条形磁铁处于同一水平线放置，且左端固定，当开关S闭合，电路中滑动变阻器的滑片P逐渐向下移动时，条形磁铁始终保持静止，则在此过程中，条形磁铁受到的摩擦力（） A．方向向右，逐渐减小 B．方向向右，逐渐增大 。 C．方向向左，逐渐减小 D．方向向左，逐渐增大 7．城市下水道井盖丢失导致行人坠入下水道的悲剧时有发生，令人痛心．为此，某同学设计了一种警示电路：在井口安装一环形灯L，井盖相当于开关S；正常情况下（S闭合），灯L不亮；一旦井盖丢失（S断开），灯L即亮起，以警示行人．图中电路符合要求的是（） A．B． C．D． 8．要增强电磁铁的磁性，下列措施可行的是（） | A．改变电流的方向B．增大通入的电流 C．减小通入的电流D．减少电磁铁线圈匝数 9．科研人员设计了一种“能量采集船”，如图所示，在船的两侧装有可触及水面的“工作臂”，“工作臂”的底端装有手掌状的、紧贴水面的浮标．当波浪使浮标上下浮动时，工作臂就前后移动，获得电能储存起来．下列电器设备与“能量采集船”能量采集原理相同的是（） A．电动机B．电磁铁C．电扇D．发电机
20.3 电磁铁电磁继电器 1．下列用电器或设备中,没有电磁铁的是 A．电烙铁 B．电铃 C．电磁起重机 D．电磁继电器 2．陈华在课外活动实验中,用导线绕成一个线圈自制成一个电磁铁,实验中,他希望获得更强的磁性,设计了以下几种方案,不可能实现的是 A．增加电路中电池的节数 B．增加线圈匝数 C．将电源的正、负极对调 D．在线圈中插入一根铁钉 3．在一次实验中,小红连接了如图所示的电路。电磁铁AB正上方放有一小磁针。闭合开关,可能出现的情况是 A．电磁铁A端为S极 B．小磁针极N指向水平向右 C．若滑动变阻器的滑片P向右移动,电磁铁的磁性增强 D．移动滑动变阻器的滑片P,不影响电磁铁的磁性强弱 4．如图所示,闭合开关S后,只进行下列一项操作,一定能使电磁铁磁性增强的是 A．变阻器的滑片向右移动 B．变阻器的滑片向左移动 C．开关由1拨到2 D．把电源的正负极对调 5．小华同学在做“探究电磁铁”实验中,使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验,如图所示,下列说法中正确的是 A．要使电磁铁磁性增强,应将变阻器的滑片向右移动 B．电磁铁B的磁性比电磁铁A的磁性强
C．电磁铁B磁性较强,所以通过它的电流较大 D．若将两电磁铁上部靠近,会相互吸引 6．城市下水道井盖丢失导致行人坠入下水道的悲剧时有发生,令人痛心。为此,某同学设计了一种警示电路：在井口安装一环形灯L,井盖相当于开关S；正常情况下（S闭合）,灯L不亮；一旦井盖丢失（S断开）,灯L即亮起,以警示行人。图中电路符合要求的是 7．小明利用光敏电阻受到光照时电阻变小的特性,设计了一个如图所示的自动控制电路,要求光暗时灯亮,光亮时灯灭。在实际调试时发现灯始终亮,而光敏电阻和其它元件都正常。下列调节能使控制电路达到要求的是 A．减少电磁铁线圈的匝数 B．抽出电磁铁的铁芯 C．滑动变阻器的滑片P向左移 D．减小控制电路的电源电压 8．电梯为居民出入带来很大的便利,出于安全考虑,电梯设置有超载自动报警系统,其工作原理如图所示,R1为保护电阻,R2为压敏电阻,其阻值随压力增大而减小。下列说法正确的是 A．电磁铁是根据电磁感应原理制成的 B．工作时,电磁铁的上端为S极 C．超载时,电磁铁的磁性减小 D．正常情况下（未超载时）,K与B接触
直流电磁铁设计 共26 页 编写： 校对：
直流电磁铁设计 电磁铁是一种执行元件，它输入的是电能，输出的是机械能。电能和机械能的变换是通过具体的电磁铁结构来实现的。合理的电磁铁结构是能量变换效率提高的保证。电磁铁设计的任务是合理的确定电磁铁的各种结构参数。确定电磁铁的各种结构参数是一个相当复杂的任务，下面我们探讨确定电磁铁结构参数的一般方法。电磁铁吸合过程是一个动态过程,设计是以静态进行计算. 一、基本公式和一般概念 1、均匀磁场B= S Φ（T ） 2、磁势F=NI,电流和匝数的乘积（A ） 3、磁场强度H= L NI （A/m ），建立了电流和磁场的关系。 该公式适用于粗细均匀的磁路 4、磁导率μ= H B 建立了磁场强度和磁感应强度（磁通密度）的关系。 μ0=4π×10-7享/米 相对磁导率μr =0 μμ 5、 磁通Φ= M R NI 磁阻R M = s l μ 这称为磁路的欧姆定律，由于铁磁材料的磁导率μ不是常数，使用磁阻计算磁路并不方便，磁阻计算一般只用于定性。
6、磁感应强度的定义式B=qv F ，磁感应强度与力的关系。 7、真空中无限长螺线管B=μ0nI 。对于长螺线管，端面处的 B=21 μ0nI 。 面积Ⅰ为断电后剩留的能量，面积Ⅱ为作功前电磁铁储存的能量，面积Ⅲ为电磁铁作的功。
我们的目的是使Ⅰ和Ⅱ的面积最小，Ⅲ的面积最大。 面积Ⅰ表示电磁铁作完功后的剩磁，（1）减小面积Ⅰ可用矫顽力小的电铁。（2）提高制造精度，使吸合后气隙最小，但要防止衔铁粘住。 面积Ⅱ表示作功前所储存的能量，在衔铁位置一定时，取决于漏磁通，漏磁通大，面积Ⅱ就大。 9、机械效率 A K1= A A：输出的有效功 A0：电磁铁可能完成的最大功。 10、重量经济性系数 G K2= A G=电磁铁重量。 A0：电磁铁可能完成的最大功。 K2不仅取决于磁效率和机械效率，而且还取决于磁性材料的正确利用，电磁铁的类型和主要外形尺寸之间保持合理的比例关系。11、结构系数Kυ 每一类型的电磁铁，都有一定的吸力和行程。按最优设计方法设计的电磁铁重量最轻。一般来说，长行程的电磁铁比短行积的电磁铁长，吸力大的电磁铁比吸力小的电磁铁外径大。 为了按最小材料消耗率比较电磁铁，引入结构系数K J这个判据。
电磁继电器扬声器习题杜志亮 一、填空题1．继电器是利用_________电压、_________电流电路的通断，来间接地控制_________电压、_________电流电路的装置。电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种_________。2．如图3-1所示的电磁继电器，当较小的电流经过接线柱_________流入线圈时，电磁铁把衔铁 _________，使_________两个接线柱所连的触点_________，较大的电流就可以通过_________带动机器工作了。 图3-1 图3-2 3．电磁继电器是电铃、电话和自控电路装置的重要部件，其实质是由电磁铁控制的_________，在电路中起着类似于_________的作用。从原理上分析，电磁继电器由控制电路和工作电路组成，控制电路是由_________、 _________和开关组成；工作电路是由_________、_________和电磁继电器的_________部分组成。4．扬声器是把_________信号转换成_________信号的一种装置。它主要由固定的永久磁体、_________和_________构成。通过实验可以发现，当扬声器通电时，线圈受磁体的_________带动锥形纸盆向里（或向外）运动并发出声响；改变电流方向，线圈的运动方向 _________；当通过扬声器的电流方向和大小_________，线圈就带动纸盆来回振动，扬声器就能发出_________。二、选择题 5．(多选)某同学拿到一个电磁继电器的说明书后发现上面有“线圈额定电压直流9 V”“被控制电压220 V、电流1。5 A”的字样，对这个电磁继电器的使用，他有以下几种理解，你认为正确的是A．电磁铁使用的电源电压为220 V，工作电路的电压为9 V B．电磁铁使用的电源电压为9 V，工作电路的电功率为220 W C．电磁铁使用的电源电压为9 V，工作电路的电压为220 V D．电磁铁使用的电源电压为9 V，工作电路的电流不得超过1。5 A 6．下面是几位同学关于电磁继电器的几种说法，你认为其中不正确的是A．使用电磁继电器可以直接控制电路的通断B．我们操作时控制的是低电压、弱电流的通断C．是利用电磁铁控制工作电路的一种开关D．电磁继电器是自动控制电路的重要部件7．图3-2所示的是扬声器构造的示意图，关于图中纸盆的运动方向，下面的说法中正确的是 A．向右运动B．向左运动C．向上运动D．向下运动 8．图3-3所示的是电磁继电器的构造示意图，下面是几位同学准备连接的接线柱，你认为他们的连接中正确的是 图3-3 图3-4 A．接线柱p与e、q与d、f与c、g与b连接B．接线柱p与b、q与c、f与d、g与e连接C．接线柱p与e、q与d、f与b、g与a连接 D．接线柱p与a、q与b、f与e、g与d连接三、问答题 9．参照图3-2简述扬声器的工作原理。 10．图3-4所示为火警报警器的示意图，图中铜铁为双金属片，请你说明该报警器的工作原理。没有火警时指示灯亮，有火警时灯灭警报器响。 电磁继电器扬声器习题 1．如图所示的自动控制电路中，当开关S断开时，工作电路的情况是 1题3题 A.灯亮，电动机转起来，电铃响 B.灯亮，电动机转起来，电铃不响 C.灯不亮，电动机不转，电铃响 D.灯亮，电动机不转，电铃响 2．利用电磁继电器控制电动机的电路包括_______和______两部分，控制电路由______、_____和______组成，工作电路由________、______和________组成。3．如图是控制两个电动机的继电器工作原理图，当手控开关闭合时，电动机________开始工作，当手控开关断开时，电动机_______工作。4．使用电磁继电器可以利用_______电压、______电流控制________电压、______电流的工作电路，还可以实现______。5．电磁继电器的工作原理：电磁铁通电把______吸下来，使______和______接触，工作电路闭合.电磁铁断电时，失去______，弹簧把______拉起来，切断工作电路，电磁继电器就是利用______控制工作电路通断的开关。6．扬声器是把______转化成______的一种装置。7．扬声器通电时，______运动并发出声响；改变电流方向，通电时______运动并发出声响。8．电铃的工作原理是A.电流的磁效应 B.电流的热效应 C.电流的化学效应 D.以上说法均不对9．有关电磁继电器的说法，正确的是 A.电磁继电器中的电磁铁的铁芯是一个永磁体，衔铁是由软磁性材料制成的 B.电磁继电器中的电磁铁的铁芯和衔铁都是由软磁性材料制成的 C.使用电磁继电器时，电磁铁中可以通入直流电，也可以通入交流电 D.使用电磁继电器时，电磁铁中能通入直流电，而且电流的方向不能改变10．给你图中各元件，请画出温控报警器的电路图。 电磁铁习题 一、填充题1．通电螺线管插入铁芯后，它的______会明显增强。2．内部带有______的螺线管叫做电磁铁。3．决定电磁铁磁性强弱的因素是 ______、______、______。4．电磁铁与永久磁铁相比具有以下两个优点：(1)电磁铁磁性的有无，可以由______来控制。(2)电磁铁磁性的强弱可以由______来控制。5．电磁起重机在工作时是把______能转化为______能。二、是非题1．内部带磁铁的螺线管叫电磁铁。2．电磁铁内部的铁芯最好用钢材料制成。3．通电螺线管中插入条形磁铁也一定能增强磁性。 4．电磁继电器就是电磁铁。5．电磁继电器工作的电路是由控制电路和工作电路组成。三、选择题 1．下面几个装置中，没有应用电磁铁来工作的是A．电报机；B．电动机；C．发电机；D．自动恒温箱。2．电磁继电器衔铁的材料应该是[ ]A．铁；B．铜；C．钢；D．铝。3．一个正、负极标志失落的蓄电池，可以用下述方法来确定的是[ ]
电磁铁练习 班级____________ 姓名____________ 1、判断题 （1）电磁铁能产生磁性，但不能指示方向（） （2）因为用的导线比较短，电磁铁是很耗电的，因此不能长时间接在电池上（）（3）电磁铁的南北极方向与电池数量有关（） （4）改变电磁铁电流的方向，电磁铁的磁极就会发生变化（） （5）铁钉在电磁铁实验之后不会被磁化（） （6）自制的电磁铁的导线很短，所以不太耗电（） （7）用干电池做电磁铁实验时，不能把电磁铁长时间接在电路中，因为这样会很快把电消耗完（） （8）我们的电磁铁很耗电是因为电压过大（） （9）电磁铁和磁铁一样，也有磁性（） （10）电磁铁没有南北极（） （11）制作电磁铁需要绝缘导线（） 2、如果把电磁铁的钉尖和小磁针的南极靠近，发现它们相吸，那么（） A、无法判断南北极 B、钉尖肯定是北极 C、钉尖肯定是南极 3、搬运杂乱的废钢铁是件麻烦的事，用电磁铁就省事多了，通电时电磁铁能吸引废旧钢铁，搬到别处时断开电流，废旧钢铁自动落下，这是因为（） A、电磁铁的磁极由电流的方向来决定 B、电磁铁的磁性强弱由电流的大小来决定 C、电磁铁的磁性有无由电流的通断来控制 4、将通电的电磁铁靠近未经磁化的回形针，下列情况可能发生的是（） A、回形针会被推开 B、回形针仍静止不动 C、回形针会被吸引 5、电磁铁的优点是它的磁性有无可以由（）控制 A、通电和断电 B、吸大头针B、电池方向和线圈绕向 6、因为（）电磁铁耗电很快 A、导线太短 B、电压太高 C、连接不当 7、电磁铁和普通磁铁的区别在于（） A、电磁铁在不通电时也能产生很强的磁性 B、电磁铁的南北极是不可以改变的 C、电磁铁的磁性会发生变化 8、不能改变电磁铁的南、北极的方法是（） A、增加绕在铁钉上的导线圈数 B、改变导线线圈的绕行方向 C、改变电路中电池的正负极方向 9、当插入铁钉的电磁铁不再通电之后，下列现象可能发生的是（） A、磁力不会改变 B、磁力消失 C、磁力减小 10、只改变电磁铁线圈的缠绕方向，这时电磁铁（） A、磁力强弱发生变化 B、南北极改变 C、南北极不变 11、要检测电磁铁的南北极最简单的方法是（） A、改变电池方向 B、用电磁铁去吸引大头针 C、用电磁铁去靠近指南针
电磁铁和电磁继电器课堂练习题 1、电磁继电器的工作电路由和构成。 2、控制电路的开关闭合，电磁铁磁性，衔铁，D、E 接通，使高压工作电路。断开控制电路，电磁铁磁性，衔铁，使高压工作电路。 电磁继电器的实质是利用控制工作电路通断的。 3、电磁继电器的优点：、。 4、如图所示，通电螺线管与条形磁铁相互吸引的是（） 5、小华同学在做“探究电磁铁”实验中，使用两个相 同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图6所示，下 列说法中正确的是 ( ) A.要使电磁铁磁性增强，应将变阻器的滑动片向右滑 动 B.电磁铁能吸引的大头针越多，表明它的磁性越强 C.电磁铁B磁性较强，所以通过它的电流较大
D.若将两电磁铁上部靠近，会相互吸引 6、如图13所示实验装置，弹簧测力计下面挂着条形磁铁，螺线管中插有铁芯，开关S拨在触点②位置。要使弹簧测力计的示数变大，下列操作方法能够实现的是( ) A、滑片P向b端滑动 B、将S拨到①位置 C、将铁芯从螺线管中取出 D、将螺线管往上移动 7．如图所示，两个电磁铁的铁芯正对．如果共用 一个电源，要使它们相斥，以下连接方法中不正确 的是 ( ) A．用导线连接a、c，b接电源正极，d接电源 负极 B．用导线连接b、d，a接电源正极，c接电源负极 C．b、c连在一起接电源正极，a、d连在一起接电池负极 D．a、d连接在一起，b接电源正极，c接电源负极 8、如图是“研究电磁铁实验”的示意 图，当滑动变阻器滑动触头的位置分 别在a、b时，电磁铁吸引铁钉的情况 如图甲、乙所示． 由图甲(或图乙)可以得出 比较图甲、图乙可以得出·
9、将图中的电磁铁连入你设计的电路中(在方框内 完成)，要求：A．电路能改变电磁铁磁性的强弱； B．使小磁针静止时如图所示． 10．图8-36是王强同学在研究性学习活动中，为某仓库设计的一种 防盗报警器．其踏板放在仓库的门口，电铃和电灯放在值班室内．观 察电路可知，这个报警器的工作原理是： 有人踏板时，___________________________________________； 无人踏板时__________________________________________ 。 11.如图是一种水位自动报警器的原理图，有关该报警器工作情况的 下列叙述，不正确的是（） A.该报警器红灯是报警灯，报警器工作时，必须依靠一般水的导电性， 且水位必须到达A B.该报警器的红、绿灯不会同时亮 C.当水位没有达到A时，电磁铁没有磁性，只有绿灯亮 D.当该报警器报警时，电磁铁的上端是N极 12.如图所示，是某学习小组同学设计的研究“电磁铁磁性强弱”的 实验电路图。 ⑴要改变电磁铁线圈中的电流大小，可通过来实现；要判断电 磁铁的磁性强弱，可观察___________ 来确定。 ⑵、下表是该组同学所做实验的记录：
《电磁继电器》专项练习 一综合题 1.小敏设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”( 如图甲所示) ，拍摄照片记录机动车辆闯红灯时的情景．工作原理：当 光控开关接收到某种颜色的光时，开关自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力，它的阻值变化引起电流变化到一定值时，继电器的衔铁就被吸下，工作电路中的电控照相机工作，拍摄违规车辆；当光控开关未受到该种光照射时自动断开，衔铁没有被吸引，工作电路中的指示灯发光. 回答下列问题： (1) 根据工作原理，将电路连接完整. (2)要记录违规闯红灯的情景，光控开关应在接收到 (选填“红”、“绿”或“黄”)光时，自动闭合. (3)由图乙可知，压敏电阻R的阻值随受到压力的增大而 . (4)已知控制电路电压为6V，继电器线圈电阻10欧，当控制电路中电流大于0.06安时，衔铁被吸引.通过计算说明，只有质量超过多少千克的车辆违规时才会被拍照记录. 2.小明根据所学的电学知识，想设计一个汽车超载自动报警电路．他查阅了相关资料了解到压敏电阻是阻值随压力变化 而变化的元件，并了解到压敏电阻在生活中的一种应用--压力传感器．压力传感器受到的压力越大，输出的电压就越大，用它可以称量汽车的重力.某压力传感器输出电压与压力的关系如下表： 压力/×105N 0 1.2 2.4 3.6 4.8 6.0 输出电压/V 0 1 2 3 4 5 小明利用该压力传感器和电阻箱R'（最大电阻999.9Ω）及部分其它器材设计了图甲所示的电路，闭合开关S，当线圈中电流大于或等于20mA时，电磁继电器的衔铁被吸合．已知继电器线圈的电阻为25Ω，继电器电路的电源电压由传感器的输出电压U提供．（假设U不受继电器电路影响） (1)根据表格中数据，请在图乙给定的坐标系中描绘出压力传感器的输出电压随压力变化的图像； (2)当压力增加到一定程度时，电铃报警，说明汽车超载，则图甲中电铃应接在 (选填“A、B”或“C、D”)两端； (3)小明希望压力大于或等于2.4×10 5 N时，启动报警系统，则电阻箱R'的电阻应调节到多大？ (4)要使该装置报警，汽车的最小重力为多少？
电磁铁的设计计算 1原始数据 YDF-42 电磁铁为直流电磁铁工作制式为长期根据产品技术条件已知电磁铁的工作参数 额定工作电压UH=24V 额定工作电压时的工作电流IH ≤1A 2 测试数据 测试参数工作行程δ=1mm 吸力F=7.5kg 电阻R=3.5Ω 4 设计程序 根据已测绘出的基本尺寸通过理论计算确定线圈的主要参数并验算校核所设计出的电磁铁性能 4.1 确定衔铁直径dc 电磁铁衔铁的工作行程比较小因此电磁吸力计算时只需考虑表面力的作用已知工作行程δ=1mm 时的吸合力F=7.5kg 则电磁铁的结构因数 K = F／δ7.5／0.1=27 (1) 电磁铁的结构形式应为平面柱挡板中心管式 根据结构因数查参考资料，可得磁感应强度BP=10000 高斯 当线圈长度比衔铁行程大的多时,可以不考虑螺管力的作用,认为全部吸力都由表面力产生由吸力公式 F= （Bp/5000）2×Π／4×dc2 (2) 式中Bp磁感应强度(高斯) dc 活动铁心直径(毫米) 可以求得衔铁直径为 dc= 5800×F Bp = 5800×7.510000 =1.59cm=15.9mm 取dc=16 mm 4.2 确定外壳内径D2 在螺管式电磁铁产品中它的内径D2与铁心直径dc之比值n 约为2~ 3 ,选取n=2.7 D2=n ×dc=2.76×16=28.16 毫米(3) 式中D2 外壳内径毫米 4.3 确定线圈厚度 bk= D2?dc 2 ?Δ(4) 式中bk -----线圈厚度毫米 Δ------线圈骨架及绝缘厚度毫米今取Δ=1.7 毫米 bk= 28.16?16 2 ?1.7 =4.38毫米 今取bk=5 毫米 4.4 确定线圈长度 线圈的高度lk与厚度bk比值为β,则线圈高度
电磁继电器专题训练 工作原理： 电磁铁通电时，把衔铁吸下来，使动触点和静触点接触，工作电路闭合，电磁铁断电时，电磁铁失去磁性，弹簧把衔铁拉起来，切断工作电路。 1.电磁继电器是利用______控制工作电路通断的开关．它通过控制______电路的通断间接控制______电路的通断． 电磁继电器是电铃、电话和自控电路装置的重要部件，其实质是由电磁铁控制的______，在电路中起着类似于______的作用．从原理上分析，电磁继电器由控制电路和工作电路组成，控制电路是由______、______和开关组成；工作电路是由______、______和电磁继电器的______部分组成． 2.如图所示是一种水位自动报警器的原理示意图，当杯中的水位到达金属块B时，只有灯______是亮的． 3.如图所示是一种水位自动报警器原理图，水位没有到达金属块A时，______灯亮，水位到达金属块A时，______灯亮．
4.如图所示为一种温度自动报警器的原理图．在水银温度计的顶端封入一段金属丝，当温度达到______℃时，报警灯______发光．（填：“L1”或“L2”） 5.下列说法中正确的是（） A．电磁继电器可以实现利用低压电路来控制高压电路 B．直流电动机工作时，线圈中的电流方向始终不变 C．金属盒气压计是利用气体的热胀冷缩来测量的 D．内燃机工作时将化学能直接转化为机械能 6.如图是电磁继电器的构造和工作电路示意图，要使它的电磁铁对衔铁的吸引力大些，以下做法可行的是（） A．增加电源B的电压B．增加电磁铁线圈的圈数 C．增加电源A的电压D．去掉电磁铁线圈中的铁芯
7.如图是一种防汛报警器的原理图．K是触点开关，B是一个漏斗形的竹片圆筒，里面有个浮子A，试说明这种报警器的工作原理． 8.（1）图所示，根据小磁针N极的指向标出磁体的磁极和磁感线的方向； （2）请根据图甲中小磁针静止时的指向，在图乙中标出电磁铁的磁极，并在图中画出导线的绕线。 （3）某同学想利用电磁继电器制成一个温度自动报警器，实现对温控箱内的温度监控．用如图丙所示带金属触丝的水银温度计和电磁继电器组装成自动报警器，正常情况下绿灯亮，当温控箱内温度升高到一定温度时，红灯亮（绿灯熄灭）。请按此要求连接电路（红、绿灯的额定电压相同）。 9.小康同学想用压力传感器（当压力达到设定值时，它就接通电路）、电磁继电器，为大桥设计一个车辆超重装置，当车辆超重时，信号灯就发光，如图8．请你为他连接电路．
九年级物理全册20.3电磁铁电磁继电器练习题（新版）新人教版 第3节 电磁铁 电磁继电器 一、选择题 1.在一次实验中，小宇连接了如图所示的电路，电磁铁的B 端有一个小磁针，闭合开关后，下列说法正确的是（ ） A ．电磁铁的A 端为N 极 B ．小磁针静止时，S 极水平指向左 C ．当滑动变阻器的滑动片P 向左端移动，电磁铁磁性增强 D ．利用这一现象所揭示的原理可制成的设备是发电机 2.如图是一种水位自动报警器的原理示意图，当水位升高到金属块A 时（ ） A ．红灯灭、绿灯亮 B ．红灯亮、绿灯灭 C ．红灯亮、绿灯亮 D ．红灯灭、绿灯灭 二、填空题 3.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；当绿灯亮时电磁铁 （选填“有”或“无”）磁性。 电源 电源 红 绿 水 Ａ Ｂ
4.电磁继电器是利用 控制电路通断的开关，它的工作原理是：通过直接控制“控制电路”的通断，间接控制“ 电路”的通断。 三、作图题 5.如图是利用太阳能给LED 路灯供电的自动控制电路的原理示意图。其中，R 是光敏电阻，光敏电阻的阻值R 随光照度的增强而减小。白天，通过太阳能电池板与蓄电池回路将太阳能转化为化学能储存在大容量蓄电池内。傍晚，当光照度小于一定值时，通过蓄电池与LED 回路，路灯开始工作。 请用笔画线将电路原理图连接完整，使工作电路能正常工作（与触点的接线只能接在静触点上，图中已给出静触点D 、E 、F 、G 的四根引线；连线不能交叉） 四、实验题 6.为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，小明用电池（电压一定）、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材，进行如图所示的简易实验． （1）他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并巧妙地通过 来显示电磁铁磁性的强弱，下面的实验也用这种方法的是 ． A ．认识电压时，我们可以用水压来类比； B ．用光线来描述光通过的路径； C ．把敲响的音叉接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动； D ．用斜面小车研究阻力对物体运动的影响． （2）连接好电路，使变阻器连入电路的阻值较大，闭合开关，观察到图甲所示的情景；接着，移动变阻器滑片，使其连入电路的阻值变小，观察到图乙所示的情景．比较图甲和乙，可知 图中的电流较小，从而发现，通过电磁铁的电流越 （选填“大”或“小”）磁性越强．
电磁铁电磁继电器 1.图20-3-7 是一种水位自动报警器的原理图。水位没有到达金属块A时，绿灯亮；水位到达金属块A 时，红灯亮。请说明它的工作原理。注意：虽然纯净的水是不导电的，但一般的水都能导电。 水位没有到达金属 A 时，电磁继电器左边的控制电路无法构成闭合回路，线圈中没有电流通过，此时衔铁与上面的触点接触，工作电路中绿灯和电源构成闭合回路，故绿灯亮；当水位到达金属块A时，电磁继电器左边的控制电路中金属块A和B、电磁铁以及电源构成闭合回路，线圈中有电流通过，电磁铁具有磁性，吸引衔铁，此时衔铁就与下面的触点接触，红灯和电源就构成闭合回路，故红灯亮。 2.图20-3-8 是一种温度自动报警器的原理图。制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝，电源的两级分别与水银和金属丝相连。当温度达到金属丝下端所指的温度时，电铃就响起来，发出报警信号。说明它的工作原理。 当温度达到金属丝下端所指的温度时，水银面上升，与金属丝接 触，此时左边的控制电路为闭合回路，线圈中有电流通过，电磁 铁具有磁性，吸引右边衔铁，使衔铁与其左端的触点接触，这样 电铃和电源就构成了闭合回路，电铃就会响起来，发出报警信号。 3.图20-3-9 是直流电铃的原理图。衔铁B 与弹性片A 相连，自然情况下弹性片是核螺钉接触的。接通电源后电磁铁吸引衔铁，敲击铃碗发生，但同时弹性片语螺钉分离导致断电，电磁铁失去磁性后弹性片又和螺钉接触而通电，如此往复。 弄懂原理后，请你再图20-3-5 所示的继电器上把电源连在电路里，使它成为 一个电铃。这样的电铃没有铃碗，通常叫做蜂鸣器。
4. 法国科学家阿尔贝 费尔和德国科学家彼得 格林贝尔由于发现了巨磁电阻 （GMR ）效应，荣获了 2007 年诺贝尔物理学奖。巨磁电阻效应是指某些材料的 电阻在磁场中急剧减小的现象，这一发现大大提高了磁、电之间信号转换的灵敏 度，从而引发了现代硬盘生产的一场革命。 图 20-3-10 是说明巨磁电阻特性原理的示意图，图中 GMR 是巨磁 电阻。如果闭合 S 、S 并使滑片 P 向左滑动，指示灯亮度会有什么变 化？ 指示灯的亮度会明显变亮。 1 2
以学定教，让探究活动更精彩 ——《神奇的电磁铁》教学设计 东城三小袁锦培 【教学内容】 义务教育课程标准实验教科书粤教版科学五年级上册P61－64。 【教材分析】 《神奇的电磁铁》是义务教育课程标准实验教科书五年级上册科学书中第十一课的内容。本课主要内容是让学生知道电能产生磁，以及电磁铁与磁铁的异同，电磁铁磁性的大小受哪些因素的影响。本课安排了两个学生实验：一是制作电磁铁；二是探究影响电磁铁磁性大小的因素。教材编排十分注重学生的科学探究能力培养和良好的情感态度的形成。其主要目的是使学生认识到科学就在我们身边，要善于发现、大胆猜测、勤于思考、勇于探索；使学生认识到在自然发生的条件下的观察，是发现科学原理的前提。从而对科学形成良好的情感态度。而意在于培养学生对科学的良好情感态度及科学探究的能力，使学生懂得科学研究是从问题开始的。 【学情分析】 “电磁铁”在学生的生活中应用非常广泛，身边可以找到许多实例。但是对于大部分学生来说，在身边的哪些电器应用了电磁铁了解的非常不够，因为学生根本不懂得什么是电磁铁。小学五年级的学生科学知识积累不多，特别是实验的机会比少、动手能力差，在教学过程中应重视探究性的学习方式，应教会他们的初步的实验探究的方法和步骤。小学生正处在生长发育阶段，好奇心比较强，凡事都想知道为什么。因此，在课前安排恰到好处的提问来吸引学生的注意力，提高学生学习科学的兴趣和积极性，由于本课内容较多，学生的年龄还小，大脑的兴奋性易疲劳，注意力时间比较短，因此在教学设计和教学活动中要不断变换教学方式给予刺激。 【设计理念】 1、以教师为主导，引导学生开展小组探究性合作学习，在合作中获取知识、技能，感情团队协作精神。 2、以学生为主体，引导学生经历“猜想——验证——结论”过程，帮助学生树立正确的科学结论观。 3、以实验为载体，借助简洁实验记录，有效提炼实验结论，培养学生的高级思维认知能
20.3电磁铁电磁继电器同步练习 一、选择题（共12小题） 1．小明同学在一个空心纸管上绕了一些漆包线，为了使导线通电后产生的磁场明显增强，可以采用的办法是（） A．拆去若干圈导线，使所绕导线的电阻减小一些B．在空心纸管内部放入一个尽量粗一些的铁芯C．再多绕若干圈导线，并在空心纸管内部放入一个铜芯 D．在空心纸管内部放人任意材料的金属都可以 2．如图所示的电磁铁，要想磁性最强，正确的方法是（） A．S接D，P滑至B端B．S接C，P滑至A端 C．S接C，P滑至B端 D．S接D，P滑至A端 3．如图所示，弹簧下挂着磁铁A，它的下端为N极，上端为S极，M是铁芯， 以下说法正确的是（） A．闭合开关S2，弹簧变长 B．闭合开关S2，S1再由断开变为闭合，弹簧变短 C．闭合开关S2后，滑片P向左滑动，弹簧变长 D．闭合开关S2，将铁芯从螺线管中抽出来，弹簧变短 4．关于电磁铁的特点，下列说法错误的是（） A．电磁铁通电时有磁性．断电时无磁性 B．通入电磁铁的电流越大，它的磁性越强 C．在电流一定时，外形相同的螺线管，线圈匝数越多，磁性越强 D．当通入电磁铁的电流方向改变后，电磁铁就会失去磁性 5．电磁继电器在生产、生活中的应用非常广泛，它依据的物理原理是（） A．电流的磁效应B．磁场对电流的作用力C．电荷间的相互作用D．磁极间的相互作用 6．电磁继电器中的衔铁是（） A．磁铁B．软铁C．钢材D．任何金属 7．用电磁继电器控制电路的主要目的是（） A．节约用电B．保护用电器 C．避免危险D．操作简单 8．扬声器发声时的主要能量转化是（） A．机械能转化为电能B．电能转化为机械能C．热能转化为电能D．电能转化为热能 9．关于扬声器的下列叙述正确的是（） A．扬声器是由铁芯、线圈和纸盆构成的B．扬声器的线圈中通有直流电，一定能发声 C．扬声器中的线圈不振动，纸盆来回振动，才发出声音 D．扬声器是根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引的原理制成的 10．扬声器工作时，要求（） A．通过线圈的电流不变B．线圈是静止不动的 C．通过线圈的电流方向按一定规律变化D．以上说法均不正确 11．扬声器发出悠扬的声音是将（） A．声信号转化为电信号B．电信号转化为声信号 C．电信号进行放大D．声信号进行放大 12．如图是一种防汛报警器的原理图，K是触点开关，B是一个漏斗形的 竹片圆筒，里面有个浮于A，当水面上涨到到达警戒水位时（） A．甲灯亮B．乙灯亮C．两灯都亮D．两灯都不亮 二、填空题（共9小题） 13．为了把一个原来无磁性的细钢棒变成磁铁，有人把它插入通电螺线管内，如图所示，一段时间后，他把钢棒抽出来，那么钢棒的a端是极． 14．如图是电磁选矿的示意图，当电磁选矿机工作时，铁沙将落入箱，非铁物质落入箱．15．根据如图所示，由小磁针静止时的指向可知，电源A端是极． 16．如图所示，a为一铁钉，用橡皮条悬挂，当闭合开关S时，橡皮条将会；当滑动变阻器的滑片P向c端移动时，橡皮条将会．
电磁铁设计计算书 河北科技大学电气工程学院 张刚 电磁铁设计中有许多计算方法，但有许多计算原理表达的不够清晰，本人参照“电 磁铁设计手册”一书，对相关内容进行了整理补充，完成了一个直流110V 拍合式电磁铁的计算。 设计一个拍合式电磁铁，它的额定工作行程为4mm ，该行程时的电磁吸力为0.8公 斤，用在电压110V 直流电路上，线圈容许温升为65℃。 1) 初步设计 第一步：计算极靴直径 电磁铁的结构因数为： 0.8 2.2F K φδ = = ≈ 查空气气隙磁感应强度与结构因数的经济表格，如下图所示： 从图中可查得，气隙磁感应强度最好取为p B =2000Gs 。 极靴的表面积为： 2 2 2500050000.852000n p S F cm B ????==?= ? ? ????? 极靴直径为： 445 2.52 3.14 n n S d cm π ?= = = 取n d =2.5cm ，则2 4.9n S cm =。磁感应强度p B 增加为2040Gs 。 第二步，计算铁芯直径 材料采用低碳钢，其磁感应强度取cm B =11000Gs ，漏磁系数σ取2，则：
222040 4.9 1.1811000 p n cm cm B S S cm B σ??= = = 铁芯直径为： 1.52c d cm = = = 取 1.5c d cm =，则2 1.77cm S cm = 第三步，计算线圈磁动势 线圈的磁动势NI 为工作气隙磁动势、铁芯磁动势和非工作气隙磁动势的和，记 为： ()()()cm n NI NI NI NI δ=++ 计算中，可取： ()()()cm n NI NI a NI += 这里a=0.15~0.3,也就是铁芯磁动势和非工作气隙磁动势的和约占总磁动势的 15%~30%。 因此，线圈的磁动势应为： ()()() 42 7 102040100.4109321141010.3p p B B NI a a δ μδμπ---????==?=≈--?-安匝 系统一般要求电压降到85%U n 时仍能正常工作，在额定电压U n 下的磁动势为： ()1 10950.85 NI NI = =安匝 计算温升时，一般取额定电压U n 的1.05~1.1倍，此时的磁动势为： ()2 1.051150NI NI =?=安匝 第四步,计算线圈尺寸 1)推导计算线圈厚度公式 线圈的温升公式为： m P S θμ= ? 这里： θ：温升，单位℃； P ：功率，单位W ； m μ：线圈的散热系数，单位2/W cm ?℃；
九年级物理《电磁铁电磁继电器》测试题 一、选择题 1．下列方法中，不能增强螺线管磁性的是（） A．增加螺线管的匝数 B．在通电螺线管内插入铁棒 C．增大螺线管线圈中的电流 D．增大螺线管本身的直径 答案：D 解析：本题考查了影响螺线管磁性的强弱的因素。通电螺线管的磁性强弱与电流大小、线圈匝数等因素有关，在中间插入铁芯后就变成了电磁铁，它的磁性比螺线管的磁性强，增大螺线管本身的直径不能增强磁性。 2．下列装置中，没有用到电磁铁的是（） A．电磁起重机 B．电磁继电器 C．电铃 D．电热毯 答案：D 解析：电磁铁利用了电流的磁效应，电磁起重机、电磁继电器及电铃都利用了电磁铁。电热毯利用了电流的热效应。
3．如图所示实验装置，弹簧测力计下面挂着条形磁铁，螺线管中插有铁芯，开关S拨在触点②位置。要使弹簧测力计的示数变大，下列操作方法能够实现的是（） A．滑片P向b端滑动B．将S拨到①位置 C．将铁芯从螺线管中取出 D．将螺线管往上移动答案：C 解析：本题考查的是影响电磁铁的磁性强弱的因素及安培定则。根据安培定则，可以判断出电磁铁的磁极，上端为N极，它与条形磁铁相互排斥，要使弹簧测力计的示数变大，则它们间的排斥力变小，磁性变弱。通电螺线管磁性的强弱与电流大小、线圈匝数和插入铁芯的长短有关。所以可以使用的方法是增大电阻，减小电流，P向a端移动；减少线圈匝数，S接③接线柱；减少插入铁芯的长度，把铁芯从螺线管中取出。 4．小华同学在做“探究电磁铁”实验中，使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图所示，下列说法中正确的是（）
A．要使电磁铁磁性增强，应将变阻器的滑动片向右滑动 B．电磁铁能吸引的大头针越多，表明它的磁性越强 C．电磁铁B磁性较强，所以通过它的电流较大 D．若将两电磁铁上部靠近，会相互吸引 答案：B 解析：电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数的多少有关。电流越大，线圈匝数越多，则其磁性越强。磁性的强弱无法用肉眼直接看出来，可以通过它对外表现的性质来判断。本题中是通过铁钉吸引大头针的多少来比较的。在D选项中，要利用安培定则来判断出两电磁铁上部的磁极，A的上端为N极，B的上端也为N极，所以它们是相互排斥的。电磁铁B的磁性较强是因为B的线圈匝数多。由题图可以看出A和B两个电磁铁是串联的，所以电流大小是相同的，如果比较A和B磁性强弱，只能比较线圈匝数。 5．如图所示，桌面上放着一块磁铁，闭合开关S，磁铁仍静止在桌面上，把滑动变阻器滑片向左移动时。下列说法正确的是（）
电磁铁与自动控制（六） 一、单项选择题。 １．图15-17所示的四个选项中，应用到电磁铁的是【 】 ２．如图15-18所示，磁铁吸住两根铁钉的一端，那么这两根铁钉 的另一端将 【 】 A ．互相吸引，如图甲 B ．互相排斥，如图乙 C ．既不吸引也不排斥，如图丙 D ．以上三种情况都有可能 ３．用钢条的A 端靠近磁针的N 极时，发现N 极被排斥，则 【 】 A ．钢条可能有磁性也可能没有磁性 B ．钢条一定有磁性，且A 端为N 极 C ．钢条一定没有磁性 D ．钢条一定有磁性，且A 端为S 极 ４．如图15-19所示，一条形磁铁的周围放着能自由转动的小磁针 甲、乙、丙、丁四根小磁针，静止时，画错的是 【 】 A ．甲 B ．乙 C ．丙 D ．丁 ５．图15-20是温度自动报警器的原理示意图，当水银温度计内的水银柱上升至与其上端的金属丝相接触时，出现的情况是【 】 Ａ．红灯亮 Ｂ．绿灯亮 Ｃ．红、绿灯同时亮 Ｄ．红、绿灯都不亮 6．电磁铁是一个带有铁芯的螺线管，有着广泛的应用。如果要增强其磁性，以下方法中可行的是 【 】 A ．减小线圈的匝数 B ．增大线圈中的电流 C ．改变线圈中的电流方向 D ．减小线圈两端的电压 7．如图15-21所示，A 是悬挂在弹簧下的铁块，B 是螺线管的铁芯，S 是转换开关（S 接1时连入电路的线圈匝数多，S 接2时连入电路 的线圈匝数少）,P 是滑动变阻器的滑片。要使弹簧的长度变长．．．．，可采取的办法是 【 】 A.不改变滑片P 的位置，S 由1改接到2 B. S 接1不变，将滑片P 向右滑 C. S 接1不变，将滑片P 向左滑 D. S 接1不变，滑片P 的位置不变，将铁芯B 抽出 二、多项选择题。 ８．下列关于磁场的叙述，其中正确的是 【 】 A ．在磁铁周围放入小磁针，磁铁产生磁场，取走小磁针，磁铁周围的磁场就消失了 B ．某一点磁场方向，就是放在该点的小磁针静止时北极所指的方向 A R S P R' 1 B 2 N S N S N S 甲 乙 图15-17 N S 丁 图15-18 图15-19 图15-20 图15-21