1 新趋势 教材 P39 素材改编 如图所示是正在工作的电磁起重机。
(1)电磁起重机主要部件是电磁铁,与永磁体相比,它的优点是
(2)电磁起重机的原理是
(3)请再举出利用电磁铁的一个例子:
第1题图
(1)电磁起重机主要部件是电磁铁,与永磁体相比,它的优点是
磁性有无可以通过电流的通断来实现(或磁性的强弱可以控制;或极性可以控制)
(写出一条即可)。(2)电磁起重机的原理是
电流的磁效应
。(3)请再举出利用电磁铁的一个例子:
电磁继电器(合理即可)
。答案
1.(1) 磁性有无可以通过电流的通断来实现(或磁性的强弱可以控制;或极性可以控制) (2) 电流的磁效应 (3) 电磁继电器(合理即可)
解析
【分析】
本题围绕电磁铁的相关知识展开,需明确电磁铁与永磁体的差异、电磁铁的工作原理及实际应用。对于第(1)问,对比永磁体,电磁铁具备磁性可控的特点,可从磁性有无、强弱、极性的控制中任选一点作答;第(2)问需牢记电磁铁的核心原理;第(3)问结合生活中电磁铁的应用实例即可。
【解析】
(1)永磁体的磁性是固定的,而电磁铁的磁性有无可通过电流的通断控制,磁性强弱可通过电流大小或线圈匝数调节,极性可通过电流方向改变,任选其中一条优点即可;
(2)电磁起重机的工作原理是电流的磁效应,即通电时电磁铁产生磁性,断电时磁性消失;
(3)生活中利用电磁铁的例子有很多,如电磁继电器、电铃、电磁选矿机等,选择合理的即可。
【答案】
(1)磁性有无可以通过电流的通断来实现(或磁性的强弱可以控制;或极性可以控制);(2)电流的磁效应;(3)电磁继电器(合理即可)
【知识点】
电磁铁的特点、电流的磁效应、电磁铁的应用
【点评】
本题为基础识记类题目,考查电磁铁的核心基础知识,紧扣教材内容,难度较低,需学生牢记相关概念与应用。
【难度系数】
0.2
本题围绕电磁铁的相关知识展开,需明确电磁铁与永磁体的差异、电磁铁的工作原理及实际应用。对于第(1)问,对比永磁体,电磁铁具备磁性可控的特点,可从磁性有无、强弱、极性的控制中任选一点作答;第(2)问需牢记电磁铁的核心原理;第(3)问结合生活中电磁铁的应用实例即可。
【解析】
(1)永磁体的磁性是固定的,而电磁铁的磁性有无可通过电流的通断控制,磁性强弱可通过电流大小或线圈匝数调节,极性可通过电流方向改变,任选其中一条优点即可;
(2)电磁起重机的工作原理是电流的磁效应,即通电时电磁铁产生磁性,断电时磁性消失;
(3)生活中利用电磁铁的例子有很多,如电磁继电器、电铃、电磁选矿机等,选择合理的即可。
【答案】
(1)磁性有无可以通过电流的通断来实现(或磁性的强弱可以控制;或极性可以控制);(2)电流的磁效应;(3)电磁继电器(合理即可)
【知识点】
电磁铁的特点、电流的磁效应、电磁铁的应用
【点评】
本题为基础识记类题目,考查电磁铁的核心基础知识,紧扣教材内容,难度较低,需学生牢记相关概念与应用。
【难度系数】
0.2
2 如图所示,在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁,当开关S闭合后,电磁铁上端是
滑动变阻器的滑片P向左滑动,弹簧的长度

N
极;滑动变阻器的滑片P向左滑动,弹簧的长度
缩短
(伸长/缩短)。答案
2. N 缩短
解析
【分析】
要解决该问题,需分两步推导:①利用安培定则判断电磁铁的磁极;②分析滑动变阻器滑片移动对电路电流的影响,结合磁极间的相互作用规律,判断弹簧长度的变化。首先确定电流方向,通过安培定则确定电磁铁极性;再根据滑片移动方向判断电阻变化,得到电流变化,进而确定电磁铁磁性强弱,最后结合同名磁极相斥的规律,分析弹簧受力变化,得出长度变化。
【解析】
1. 判断电磁铁的磁极:开关闭合后,电流从电源正极流出,依次经过滑动变阻器、开关后流入螺线管。根据安培定则(右手螺旋定则):右手握住螺线管,四指指向电流的环绕方向,大拇指所指的一端为螺线管的N极,由此可判断电磁铁的上端为N极。
2. 分析弹簧长度变化:滑动变阻器的滑片P向左滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路中的电流变大,电磁铁的磁性增强。电磁铁上端为N极,与上方条形磁铁的下端(N极)是同名磁极,相互排斥;电磁铁磁性增强,对条形磁铁的排斥力变大,条形磁铁受到向下的重力、向上的弹簧拉力和向上的排斥力,此时弹簧的拉力变小,因此弹簧长度缩短。
【答案】
N;缩短
【知识点】
安培定则;磁极间的相互作用;电磁铁磁性强弱的影响因素
【点评】
本题结合电磁学与力学知识,考查安培定则的应用、磁极间的相互作用规律以及滑动变阻器对电路电流的影响,是初中物理电磁部分的基础题型,需掌握相关规律才能正确分析。
【难度系数】
0.5
要解决该问题,需分两步推导:①利用安培定则判断电磁铁的磁极;②分析滑动变阻器滑片移动对电路电流的影响,结合磁极间的相互作用规律,判断弹簧长度的变化。首先确定电流方向,通过安培定则确定电磁铁极性;再根据滑片移动方向判断电阻变化,得到电流变化,进而确定电磁铁磁性强弱,最后结合同名磁极相斥的规律,分析弹簧受力变化,得出长度变化。
【解析】
1. 判断电磁铁的磁极:开关闭合后,电流从电源正极流出,依次经过滑动变阻器、开关后流入螺线管。根据安培定则(右手螺旋定则):右手握住螺线管,四指指向电流的环绕方向,大拇指所指的一端为螺线管的N极,由此可判断电磁铁的上端为N极。
2. 分析弹簧长度变化:滑动变阻器的滑片P向左滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路中的电流变大,电磁铁的磁性增强。电磁铁上端为N极,与上方条形磁铁的下端(N极)是同名磁极,相互排斥;电磁铁磁性增强,对条形磁铁的排斥力变大,条形磁铁受到向下的重力、向上的弹簧拉力和向上的排斥力,此时弹簧的拉力变小,因此弹簧长度缩短。
【答案】
N;缩短
【知识点】
安培定则;磁极间的相互作用;电磁铁磁性强弱的影响因素
【点评】
本题结合电磁学与力学知识,考查安培定则的应用、磁极间的相互作用规律以及滑动变阻器对电路电流的影响,是初中物理电磁部分的基础题型,需掌握相关规律才能正确分析。
【难度系数】
0.5
3 如图所示为燃油汽车启动装置的电路简图。汽车启动时,需要将钥匙插入钥匙孔并旋转,旋转钥匙相当于闭合开关,电源

1
(1/2)与电磁铁接通,根据 电流的磁效应
,电磁铁有磁性,将衔铁吸下,动触点A
与静触点B接通,电动机工作。答案
3. 1 电流的磁效应 动触点A
解析
【分析】要解决这道题,需结合电磁继电器的工作原理逐步推导:首先明确旋转钥匙闭合开关后,控制电路的接通情况,确定与电磁铁相连的电源;其次理解电磁铁通电产生磁性的原理;最后分析衔铁被吸下后,哪个触点接通使电动机工作。
【解析】1. 旋转钥匙相当于闭合开关,此时控制电路接通,电源1与电磁铁所在的控制电路相连;2. 电磁铁通电后具有磁性,这是利用了电流的磁效应;3. 电磁铁吸下衔铁后,动触点A与静触点B接通,电动机所在的工作电路导通,电动机开始工作。
【答案】1 电流的磁效应 动触点A
【知识点】电磁继电器、电流的磁效应
【点评】本题以汽车启动装置为载体,考查电磁继电器的工作原理,需区分控制电路与工作电路,理解电磁铁的工作特性,属于基础应用类题目。
【难度系数】0.3
【解析】1. 旋转钥匙相当于闭合开关,此时控制电路接通,电源1与电磁铁所在的控制电路相连;2. 电磁铁通电后具有磁性,这是利用了电流的磁效应;3. 电磁铁吸下衔铁后,动触点A与静触点B接通,电动机所在的工作电路导通,电动机开始工作。
【答案】1 电流的磁效应 动触点A
【知识点】电磁继电器、电流的磁效应
【点评】本题以汽车启动装置为载体,考查电磁继电器的工作原理,需区分控制电路与工作电路,理解电磁铁的工作特性,属于基础应用类题目。
【难度系数】0.3
4 小明发明了一种自动报警器,其电路图如图所示。当有人踩在力敏电阻上时,力敏电阻阻值减小,电磁铁磁性

增强
(增强/减弱),则报警用的电铃应安装在B
(A/B)处。答案
4. 增强 B
解析
【分析】
要解决该问题,需分两步推导:第一步,根据力敏电阻的阻值变化,结合欧姆定律判断控制电路电流变化,进而确定电磁铁磁性的变化;第二步,结合电磁继电器的工作原理,分析衔铁动作对应的工作电路接通情况,确定报警电铃的位置。
【解析】
1. 电磁铁的磁性强弱与电流大小有关,在线圈匝数和铁芯不变时,电流越大,磁性越强。当有人踩在力敏电阻上时,力敏电阻阻值减小,控制电路(电源1所在电路)的总电阻减小,电源电压不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,控制电路中的电流增大,因此电磁铁的磁性增强。
2. 观察工作电路(电源2所在电路):当电磁铁磁性较弱时,衔铁未被吸下,工作电路接通A处;当电磁铁磁性增强到足够大时,衔铁被吸下,工作电路接通B处,此时报警器工作,因此报警电铃应安装在B处。
【答案】增强 B
【知识点】电磁铁磁性、电磁继电器应用
【点评】本题结合力敏电阻与电磁继电器的工作原理,考查了电磁铁磁性的影响因素和电磁继电器的工作过程,需明确控制电路与工作电路的关联,属于基础应用类题目。
【难度系数】0.3
要解决该问题,需分两步推导:第一步,根据力敏电阻的阻值变化,结合欧姆定律判断控制电路电流变化,进而确定电磁铁磁性的变化;第二步,结合电磁继电器的工作原理,分析衔铁动作对应的工作电路接通情况,确定报警电铃的位置。
【解析】
1. 电磁铁的磁性强弱与电流大小有关,在线圈匝数和铁芯不变时,电流越大,磁性越强。当有人踩在力敏电阻上时,力敏电阻阻值减小,控制电路(电源1所在电路)的总电阻减小,电源电压不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,控制电路中的电流增大,因此电磁铁的磁性增强。
2. 观察工作电路(电源2所在电路):当电磁铁磁性较弱时,衔铁未被吸下,工作电路接通A处;当电磁铁磁性增强到足够大时,衔铁被吸下,工作电路接通B处,此时报警器工作,因此报警电铃应安装在B处。
【答案】增强 B
【知识点】电磁铁磁性、电磁继电器应用
【点评】本题结合力敏电阻与电磁继电器的工作原理,考查了电磁铁磁性的影响因素和电磁继电器的工作过程,需明确控制电路与工作电路的关联,属于基础应用类题目。
【难度系数】0.3
5 关于电磁铁,下列说法正确的是 (
A.电磁铁的磁性强弱跟通过它的电流强弱无关
B.电磁铁中电流方向改变,其磁性强弱也改变
C.在相同通电螺线管中,加铜芯比加铁芯磁性弱
D.电磁铁的磁性强弱跟线圈匝数无关
C
)A.电磁铁的磁性强弱跟通过它的电流强弱无关
B.电磁铁中电流方向改变,其磁性强弱也改变
C.在相同通电螺线管中,加铜芯比加铁芯磁性弱
D.电磁铁的磁性强弱跟线圈匝数无关
答案
5. C
解析
【分析】本题考查电磁铁的相关性质,解题时需结合电磁铁磁性强弱的影响因素(电流大小、线圈匝数、有无铁芯)和电流方向对电磁铁的作用,逐一分析每个选项的正误:首先明确电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关,电流方向仅改变磁极不影响磁性强弱;铁是铁磁材料可被磁化增强磁性,铜不能被磁化。
【解析】A选项:电磁铁的磁性强弱与通过的电流强弱有关,电流越大磁性越强,故A错误;B选项:电流方向改变只会改变电磁铁的磁极,不会改变磁性强弱,故B错误;C选项:铁芯是铁磁性材料,通电时会被磁化,增强螺线管的磁性,而铜不能被磁化,因此相同通电螺线管中,加铜芯比加铁芯磁性弱,故C正确;D选项:在电流和铁芯相同的条件下,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强,故磁性强弱与线圈匝数有关,D错误。
【答案】C
【知识点】电磁铁的磁性、磁化现象、电流的磁效应
【点评】本题为电磁铁基础性质的考查,需准确记忆影响电磁铁磁性强弱的因素及电流方向的作用,属于常规基础题,难度较低。
【难度系数】0.7
【解析】A选项:电磁铁的磁性强弱与通过的电流强弱有关,电流越大磁性越强,故A错误;B选项:电流方向改变只会改变电磁铁的磁极,不会改变磁性强弱,故B错误;C选项:铁芯是铁磁性材料,通电时会被磁化,增强螺线管的磁性,而铜不能被磁化,因此相同通电螺线管中,加铜芯比加铁芯磁性弱,故C正确;D选项:在电流和铁芯相同的条件下,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强,故磁性强弱与线圈匝数有关,D错误。
【答案】C
【知识点】电磁铁的磁性、磁化现象、电流的磁效应
【点评】本题为电磁铁基础性质的考查,需准确记忆影响电磁铁磁性强弱的因素及电流方向的作用,属于常规基础题,难度较低。
【难度系数】0.7
6 下列组成电磁继电器的部件中,能够用铜材料制作的是 (
A.铁芯
B.电磁铁线圈的绕线
C.衔铁
D.绕线圈的圆筒
B
)A.铁芯
B.电磁铁线圈的绕线
C.衔铁
D.绕线圈的圆筒
答案
6. B
解析
【分析】
解题时需明确电磁继电器各组成部件的功能及对应材料要求,逐一分析选项:首先回忆各部件的作用,铁芯需软磁材料、线圈绕线需导电材料、衔铁需软磁材料、绕线圆筒需绝缘材料,结合铜的特性(良好导体、不能被磁化)判断各选项是否符合要求。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:铁芯的作用是增强电磁铁磁性,需使用软铁等软磁材料(能被磁化且断电快速退磁),铜不能被磁化,无法作为铁芯,排除A;
选项B:电磁铁线圈的绕线需要良好导电性,铜是优良的金属导体,适合制作线圈绕线,B符合要求;
选项C:衔铁需被电磁铁吸引,需为软磁材料,铜不能被磁化,无法作为衔铁,排除C;
选项D:绕线圈的圆筒需为绝缘材料(如塑料、纸等),防止线圈短路,铜是导体,不能制作该圆筒,排除D。
【答案】
B
【知识点】
电磁继电器部件材料、导体与磁材料应用
【点评】
本题考查电磁继电器各部件的材料特性,需结合部件功能判断材料类型,属于基础识记类题目,难度较低。
【难度系数】
0.4
解题时需明确电磁继电器各组成部件的功能及对应材料要求,逐一分析选项:首先回忆各部件的作用,铁芯需软磁材料、线圈绕线需导电材料、衔铁需软磁材料、绕线圆筒需绝缘材料,结合铜的特性(良好导体、不能被磁化)判断各选项是否符合要求。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:铁芯的作用是增强电磁铁磁性,需使用软铁等软磁材料(能被磁化且断电快速退磁),铜不能被磁化,无法作为铁芯,排除A;
选项B:电磁铁线圈的绕线需要良好导电性,铜是优良的金属导体,适合制作线圈绕线,B符合要求;
选项C:衔铁需被电磁铁吸引,需为软磁材料,铜不能被磁化,无法作为衔铁,排除C;
选项D:绕线圈的圆筒需为绝缘材料(如塑料、纸等),防止线圈短路,铜是导体,不能制作该圆筒,排除D。
【答案】
B
【知识点】
电磁继电器部件材料、导体与磁材料应用
【点评】
本题考查电磁继电器各部件的材料特性,需结合部件功能判断材料类型,属于基础识记类题目,难度较低。
【难度系数】
0.4
7 如图所示,下列做法中,电磁铁不能吸引更多大头针的是 (

A.只提高电源电压
B.只将滑片P向左移动
C.只增加螺线管线圈的匝数
D.只将铁芯换成同规格的铜芯
D
)A.只提高电源电压
B.只将滑片P向左移动
C.只增加螺线管线圈的匝数
D.只将铁芯换成同规格的铜芯
答案
7. D
解析
【分析】要解决此题,需明确电磁铁磁性强弱的影响因素:电流大小、线圈匝数、有无铁芯。题目要求选出“不能吸引更多大头针”的选项,即电磁铁磁性减弱的情况,需逐一分析各选项对电磁铁磁性的影响。
【解析】电磁铁的磁性强弱由电流大小、线圈匝数、有无铁芯共同决定,电流越大、线圈匝数越多、有铁芯时,电磁铁磁性越强。
选项A:只提高电源电压,电路总电阻不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电路电流增大,电磁铁磁性增强,能吸引更多大头针,不符合题意;
选项B:滑片P向左移动,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路电流增大,电磁铁磁性增强,能吸引更多大头针,不符合题意;
选项C:只增加螺线管线圈匝数,在电流和铁芯不变时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强,能吸引更多大头针,不符合题意;
选项D:电磁铁的铁芯需用软磁性材料(铁),铜不能被磁化,换成同规格铜芯后,电磁铁的磁性会大幅减弱,无法吸引更多大头针,符合题意。
【答案】D
【知识点】电磁铁磁性强弱、欧姆定律、滑动变阻器
【点评】本题考查电磁铁磁性强弱的影响因素,是电磁学的基础应用,需掌握各因素对磁性的作用,区分铁与铜的磁性特性,难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】电磁铁的磁性强弱由电流大小、线圈匝数、有无铁芯共同决定,电流越大、线圈匝数越多、有铁芯时,电磁铁磁性越强。
选项A:只提高电源电压,电路总电阻不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电路电流增大,电磁铁磁性增强,能吸引更多大头针,不符合题意;
选项B:滑片P向左移动,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路电流增大,电磁铁磁性增强,能吸引更多大头针,不符合题意;
选项C:只增加螺线管线圈匝数,在电流和铁芯不变时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强,能吸引更多大头针,不符合题意;
选项D:电磁铁的铁芯需用软磁性材料(铁),铜不能被磁化,换成同规格铜芯后,电磁铁的磁性会大幅减弱,无法吸引更多大头针,符合题意。
【答案】D
【知识点】电磁铁磁性强弱、欧姆定律、滑动变阻器
【点评】本题考查电磁铁磁性强弱的影响因素,是电磁学的基础应用,需掌握各因素对磁性的作用,区分铁与铜的磁性特性,难度适中。
【难度系数】0.6
8 如图所示,开关由触点a改接到触点b时,电磁铁的磁性强弱及A端的极性变化情况是(电源电压相同) (

A.增强,由南极变为北极
B.增强,由北极变为南极
C.减弱,由北极变为南极
D.减弱,由南极变为北极
D
)A.增强,由南极变为北极
B.增强,由北极变为南极
C.减弱,由北极变为南极
D.减弱,由南极变为北极
答案
8. D
解析
【分析】
要解决此题,需分两步:①根据电路中电阻变化判断电流大小,进而确定电磁铁磁性强弱的变化;②利用安培定则(右手螺旋定则),结合电流方向和绕线方向,判断螺线管A端的极性变化。
【解析】
1. 磁性强弱分析:电磁铁的磁性强弱与电流大小有关,在其他条件不变时,电流越小,磁性越弱。开关接a时,电路中只有螺线管,电阻较小,电流较大;开关接b时,电路串联电阻R,总电阻变大,电源电压相同,由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$可知,电路电流变小,因此电磁铁磁性减弱。
2. 极性分析:根据安培定则:右手握住螺线管,四指指向电流的环绕方向,大拇指所指的一端为N极(北极)。
开关接a时,电流从螺线管右端流入、左端流出,结合绕线方向,右手四指沿电流环绕方向,大拇指指向左端,故A端(右端)为南极(S极);
开关接b时,电流从螺线管左端流入、右端流出,结合绕线方向,右手四指沿电流环绕方向,大拇指指向右端,故A端(右端)为北极(N极)。
因此,磁性减弱,A端极性由南极变为北极。
【答案】
D
【知识点】
电磁铁磁性强弱、安培定则
【点评】
本题综合考查电磁铁磁性强弱的影响因素和安培定则的应用,需准确判断电路电流变化和螺线管的电流方向,是电磁学的基础题型,难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决此题,需分两步:①根据电路中电阻变化判断电流大小,进而确定电磁铁磁性强弱的变化;②利用安培定则(右手螺旋定则),结合电流方向和绕线方向,判断螺线管A端的极性变化。
【解析】
1. 磁性强弱分析:电磁铁的磁性强弱与电流大小有关,在其他条件不变时,电流越小,磁性越弱。开关接a时,电路中只有螺线管,电阻较小,电流较大;开关接b时,电路串联电阻R,总电阻变大,电源电压相同,由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$可知,电路电流变小,因此电磁铁磁性减弱。
2. 极性分析:根据安培定则:右手握住螺线管,四指指向电流的环绕方向,大拇指所指的一端为N极(北极)。
开关接a时,电流从螺线管右端流入、左端流出,结合绕线方向,右手四指沿电流环绕方向,大拇指指向左端,故A端(右端)为南极(S极);
开关接b时,电流从螺线管左端流入、右端流出,结合绕线方向,右手四指沿电流环绕方向,大拇指指向右端,故A端(右端)为北极(N极)。
因此,磁性减弱,A端极性由南极变为北极。
【答案】
D
【知识点】
电磁铁磁性强弱、安培定则
【点评】
本题综合考查电磁铁磁性强弱的影响因素和安培定则的应用,需准确判断电路电流变化和螺线管的电流方向,是电磁学的基础题型,难度适中。
【难度系数】
0.6
登录