1. 如图20.3-1所示是一种单元防盗门门锁的工作原理图,它的工作过程是当有人在楼下按门铃时,楼上的人闭合开关,门锁上的电磁铁通电

吸引
衔铁,衔铁脱离门扣,这时来人拉开门,进入楼内。关门时,开关是断开的,衔铁在弹簧(弹力)
的作用下,合入门扣。在合入门扣的过程中弹性势
能转化为机械(动)
能。答案
1.吸引 弹簧(弹力) 弹性势 机械(动)
解析
【分析】
要解决这道题,需结合电磁铁的特性、弹簧弹力的作用以及能量转化的知识分析:首先,电磁铁通电后会产生磁性,能吸引铁制的衔铁,使衔铁脱离门扣;当开关断开时,电磁铁断电,磁性消失,此时弹簧的弹力会拉动衔铁复位;弹簧在恢复形变的过程中,其储存的弹性势能转化为衔铁运动的机械能。
【解析】
1. 电磁铁通电后具有磁性,因此通电后会吸引衔铁,让衔铁脱离门扣;
2. 开关断开后,电磁铁失去磁性,衔铁在弹簧(弹力)的作用下被拉回,合入门扣;
3. 弹簧恢复形变时,弹性势能减小,衔铁获得动能,因此是弹性势能转化为机械(动)能。
【答案】
吸引;弹簧(弹力);弹性势;机械(动)
【知识点】
电磁铁的性质;弹力;能量转化
【点评】
本题结合单元防盗门门锁的实际工作场景,考查电磁铁、弹力及能量转化的基础知识点,将物理知识与生活应用结合,难度适中,能帮助学生理解物理知识的实际应用。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需结合电磁铁的特性、弹簧弹力的作用以及能量转化的知识分析:首先,电磁铁通电后会产生磁性,能吸引铁制的衔铁,使衔铁脱离门扣;当开关断开时,电磁铁断电,磁性消失,此时弹簧的弹力会拉动衔铁复位;弹簧在恢复形变的过程中,其储存的弹性势能转化为衔铁运动的机械能。
【解析】
1. 电磁铁通电后具有磁性,因此通电后会吸引衔铁,让衔铁脱离门扣;
2. 开关断开后,电磁铁失去磁性,衔铁在弹簧(弹力)的作用下被拉回,合入门扣;
3. 弹簧恢复形变时,弹性势能减小,衔铁获得动能,因此是弹性势能转化为机械(动)能。
【答案】
吸引;弹簧(弹力);弹性势;机械(动)
【知识点】
电磁铁的性质;弹力;能量转化
【点评】
本题结合单元防盗门门锁的实际工作场景,考查电磁铁、弹力及能量转化的基础知识点,将物理知识与生活应用结合,难度适中,能帮助学生理解物理知识的实际应用。
【难度系数】
0.5
2.全自动洗衣机的进水阀门是由电磁铁控制的,其构造示意图如图20.3-2所示。
电磁铁在电路中的实质是一个
使衔铁移动,阀孔打开,水流进洗衣机。

图20.3-2 图20.3-3
电磁铁在电路中的实质是一个
开关
(选填“开关”或“用电器”)。当线圈通电后产生磁场,线圈上端为S(南)
极,对衔铁施加向上
(填方向)的力,使衔铁移动,阀孔打开,水流进洗衣机。
图20.3-2 图20.3-3
答案
2.开关 S(南) 上
解析
【分析】
首先根据题目中电磁铁控制进水阀门的功能,判断其在电路中的作用;其次利用安培定则判断线圈上端的磁极;最后结合阀孔打开的需求,确定电磁铁对衔铁的力的方向。
【解析】
1. 电磁铁的作用:全自动洗衣机的进水阀门由电磁铁控制,说明电磁铁可控制电路通断,因此其实质是开关;
2. 磁极判断:根据安培定则(右手螺旋定则),结合该电磁铁的构造,可判断线圈上端为S(南)极;
3. 力的方向:阀孔打开需要衔铁移动,电磁铁对衔铁施加向上的力,使衔铁移动从而打开阀孔。
【答案】
开关 S(南) 上
【知识点】
电磁铁的作用、安培定则、磁极判断
【点评】
本题结合生活实例考查电磁铁的基础应用,难度适中,主要检验学生对电磁铁功能、磁极判断的理解与应用能力。
【难度系数】
0.7
首先根据题目中电磁铁控制进水阀门的功能,判断其在电路中的作用;其次利用安培定则判断线圈上端的磁极;最后结合阀孔打开的需求,确定电磁铁对衔铁的力的方向。
【解析】
1. 电磁铁的作用:全自动洗衣机的进水阀门由电磁铁控制,说明电磁铁可控制电路通断,因此其实质是开关;
2. 磁极判断:根据安培定则(右手螺旋定则),结合该电磁铁的构造,可判断线圈上端为S(南)极;
3. 力的方向:阀孔打开需要衔铁移动,电磁铁对衔铁施加向上的力,使衔铁移动从而打开阀孔。
【答案】
开关 S(南) 上
【知识点】
电磁铁的作用、安培定则、磁极判断
【点评】
本题结合生活实例考查电磁铁的基础应用,难度适中,主要检验学生对电磁铁功能、磁极判断的理解与应用能力。
【难度系数】
0.7
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