1 许多自动控制的电路中都安装有电磁铁。关于电磁铁，下列说法正确的是（）

A.电磁铁的铁芯可以用铜棒代替
B.电磁铁中的铁芯可以使用永磁体
C.电磁铁的磁性始终存在
D.电磁铁是根据电流的磁效应制成的

D 铁可以被磁化,而铜不能,因此不能用铜棒代替铁芯,故A错误;电磁铁不是永久磁铁,它的磁性的有无跟电路的通断有关,所以电磁铁中的铁芯不能用永磁体,故B错误;电磁铁的磁性在断电时消失,故C错误;电磁铁是根据电流的磁效应制成的,故D正确。故选D。

【分析】
本题考查电磁铁的相关基础知识，需结合电磁铁的构造、原理及特性逐一分析各选项：首先明确电磁铁的核心要素，再判断每个选项的表述是否符合知识点要求。
【解析】
A选项：电磁铁的铁芯需用铁磁性材料，铁可被磁化以增强电磁铁磁性，而铜不能被磁化，无法起到铁芯的作用，因此不能用铜棒代替铁芯，A错误；
B选项：电磁铁的磁性有无由电路通断控制，若使用永磁体作为铁芯，其磁性固定，无法随电流变化，不符合电磁铁的特性，B错误；
C选项：电磁铁的磁性依赖于电流的存在，断电后磁性会消失，并非始终存在，C错误；
D选项：电磁铁是根据电流的磁效应（电流周围存在磁场）制成的，这是其工作原理，D正确。
综上，答案为D。
【答案】
D
【知识点】
电磁铁、电流的磁效应
【点评】
本题围绕电磁铁的核心知识点展开，考查对电磁铁构造、原理及特性的理解，属于基础概念类题目，难度较低，熟练掌握相关基础知识即可解答。
【难度系数】
0.8

2 在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示电路。

(1)实验中是通过观察来比较电磁铁磁性强弱的。这种研究方法称为。
(2)把甲、乙两个电磁铁串联，目的是相同，探究电磁铁磁性强弱与的关系。
(3)由现象可得结论:电流一定时，，电磁铁磁性越强。
(4)如图，电磁铁吸引的大头针下端呈分散状的原因是。
(5)电磁铁被广泛应用于生产、生活中。下列产品中没有用到电磁铁的是。

A.磁悬浮列车 B.台灯
C.老式电话机 D.电磁起重机

(1)电磁铁吸引大头针的数量 转换法
(2)控制电流 线圈匝数
(3)线圈匝数越多
(4)大头针被磁化,同名磁极相互排斥
(5)B
(1)转换法:电磁铁的磁性强弱看不见、摸不着,实验中利用电磁铁吸引大头针的数目来显示磁性的强弱,能吸引的大头针越多表示磁性越强,相反,能吸引的大头针越少,磁性则越弱,这种表示磁性强弱的方法称为转换法。
(2)控制变量法:在探究线圈匝数对电磁铁磁性强弱的影响时,必须保持线圈中电流不变,铁芯相同;在探究电流大小对电磁铁磁性强弱的影响时,应保持线圈匝数相同,铁芯相同,这里采用了控制变量法。

【分析】
本题围绕“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验展开，需结合实验方法、电磁铁特性及应用逐一分析：
1. 第(1)问：电磁铁磁性强弱无法直接观察，需通过转换法将其转化为可观测的现象，即吸引大头针的数量，以此判断磁性强弱。
2. 第(2)问：串联电路电流处处相等，将甲、乙串联是为了控制电流相同，而甲、乙线圈匝数不同，因此探究磁性强弱与线圈匝数的关系，用到控制变量法。
3. 第(3)问：结合实验现象，电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁吸引的大头针越多，说明磁性越强。
4. 第(4)问：大头针被电磁铁磁化后，下端形成同名磁极，同名磁极相互排斥，所以下端分散。
5. 第(5)问：分析各选项，磁悬浮列车、老式电话机、电磁起重机均用到电磁铁，台灯未用到，据此选择。
【解析】
(1) 电磁铁磁性强弱不能直接观察，实验中通过观察电磁铁吸引大头针的数量来比较磁性强弱，这种将不易观察的物理量转换为易观察的物理量的方法是转换法。
(2) 串联电路中各处电流相等，将甲、乙串联的目的是控制电流相同；甲、乙线圈匝数不同，因此探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系。
(3) 由实验现象可知，电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁吸引的大头针数量越多，即磁性越强。
(4) 电磁铁吸引大头针时，大头针被磁化，下端为同名磁极，同名磁极相互排斥，所以大头针下端呈分散状。
(5) 磁悬浮列车利用电磁铁实现悬浮，老式电话机利用电磁铁传递信号，电磁起重机利用电磁铁吸起重物，台灯工作时未用到电磁铁，故选B。
【答案】
(1) 电磁铁吸引大头针的数量；转换法
(2) 控制电流；线圈匝数
(3) 线圈匝数越多
(4) 大头针被磁化，同名磁极相互排斥
(5) B
【知识点】
电磁铁磁性强弱的影响因素、转换法、控制变量法
【点评】
本题是探究电磁铁磁性强弱的基础实验题，考查转换法、控制变量法的应用，以及电磁铁的实际应用，侧重对基础知识的考查，难度适中。
【难度系数】
0.6

3 如图是某同学自制的电磁铁。下列方法中能改变电磁铁外部磁场方向的是 ()


A.减少线圈匝数
B.增大电流
C.抽出铁钉
D.改变电流方向

D

【分析】要解决此题，需明确电磁铁外部磁场方向的决定因素：电磁铁的磁场方向由电流方向和线圈绕向决定，与线圈匝数、电流大小、有无铁芯无关。逐一分析选项：A选项减少线圈匝数，仅改变电磁铁磁性强弱，不改变磁场方向；B选项增大电流，同样是改变磁性强弱，不影响磁场方向；C选项抽出铁钉，只是减弱电磁铁磁性，磁场方向不变；D选项改变电流方向，会改变电磁铁的磁场方向，因此该选项符合要求。
【解析】电磁铁的磁场方向由电流方向和线圈绕向决定，与线圈匝数、电流大小、有无铁芯无关。
选项A：减少线圈匝数，会减弱电磁铁的磁性，不能改变外部磁场方向，不符合题意；
选项B：增大电流，会增强电磁铁的磁性，不能改变外部磁场方向，不符合题意；
选项C：抽出铁钉，电磁铁磁性减弱，外部磁场方向不变，不符合题意；
选项D：改变电流方向，会改变电磁铁的外部磁场方向，符合题意。
【答案】D
【知识点】电磁铁的磁场方向、影响电磁铁磁场方向的因素
【点评】本题考查电磁铁磁场方向的影响因素，需区分影响电磁铁磁性强弱和磁场方向的不同条件，属于基础知识点的应用，难度不大。
【难度系数】0.4

4 据下图回答下列问题：

(1)两个电源中低压电源是，高压电源是。
(2)控制电路由、电源和开关组成，工作电路由电动机、电源和组成。
(3)指出图中各部件的名称：A；B；C；D。

(1)电源甲 电源乙
(2)电磁铁 触点
(3)电磁铁 复位弹簧 衔铁 静触点

【分析】
要解答本题，需掌握电磁继电器的相关知识：电磁继电器通过低电压、弱电流的控制电路控制高电压、强电流的工作电路，据此区分低压与高压电源；同时明确控制电路、工作电路的组成，结合图示识别各部件名称即可。
【解析】
1. 低压电源与高压电源判断：电磁继电器的控制电路用于控制电磁铁，电流小、电压低，对应电源甲；工作电路带动电动机工作，电压高，对应电源乙，因此低压电源是电源甲，高压电源是电源乙。
2. 电路组成：控制电路由电磁铁、电源和开关组成；工作电路由电动机、电源和触点（开关部件）组成。
3. 部件名称：结合图示，A是电磁铁，B是复位弹簧，C是衔铁，D是静触点。
【答案】
(1) 电源甲；电源乙
(2) 电磁铁；触点
(3) 电磁铁；复位弹簧；衔铁；静触点
【知识点】
电磁继电器结构；控制电路；工作电路
【点评】
本题考查电磁继电器的基础知识点，属于识记类题目，只要掌握电磁继电器的结构、控制电路与工作电路的划分，就能轻松解答，是初中物理电磁部分的基础题型。
【难度系数】
0.7

5 [2023天津中考]某学校为了培养学生的科学素养,组织科技创新大赛,小明在比赛中制作了水位自动报警器,原理图如图所示。当水位达到金属块A时(一般的水都能导电),则 ()


A.两灯都亮
B.两灯都不亮
C.只有绿灯亮
D.只有红灯亮

D 当水位达到金属块A时,电磁铁中有电流通过,电磁铁产生磁性,吸引衔铁,使动触点与下面的静触点接触,红灯亮。故选D。

【分析】
本题考查电磁继电器的应用，解题时需分控制电路和工作电路两步分析：首先判断水位到达金属块A时控制电路的通断情况，再根据电磁铁有无磁性判断衔铁的动作，进而确定工作电路的通断，最终得出灯的亮灭情况。
【解析】
当水位达到金属块A时，由于一般的水具有导电性，左侧的控制电路被接通，电磁铁中有电流通过，电磁铁产生磁性，吸引上方的衔铁向下运动，使动触点与下方的静触点接触；此时右侧工作电路中，红灯所在支路接通，绿灯所在支路断开，因此只有红灯亮。
【答案】
D
【知识点】
电磁继电器、电路通断
【点评】
本题结合实际的水位报警器场景，考查电磁继电器的工作原理，需要明确控制电路和工作电路的区别，分析电磁铁磁性变化对工作电路的影响，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.6

6 为实现节能和智能控制，空调内部用到了传感器和电磁继电器，如图是启动或停止空调压缩机的电路示意图。电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的（填“用电器”“电源”或“开关”）。夏天，空调制冷，房间温度降低，热敏元件的电阻增大，控制电路的电流减小，电磁铁的磁性，低于设定温度时，工作电路就断开，停止制冷。

开关 减弱
【解析】 电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的一个开关,以实现自动控制或远距离控制。电磁铁的磁性强弱与线圈匝数、电流大小、有无铁芯等因素有关,在其他条件不变时,控制电路中的电流减小,电磁铁的磁性减弱。

【分析】
要解答本题，需掌握两个核心知识点：一是电磁继电器的作用，二是电磁铁磁性强弱的影响因素。首先，电磁继电器通过电磁铁的通断来控制工作电路的通断，本质是一个开关；其次，电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，在铁芯和线圈匝数不变时，电流越小，磁性越弱。结合题目中控制电路电流减小的条件，可判断电磁铁磁性的变化。
【解析】
1. 电磁继电器的作用：电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的装置，其功能相当于自动开关，因此第一空应填“开关”。
2. 电磁铁磁性的变化：电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关，本题中线圈匝数和铁芯均未改变，控制电路电流减小，所以电磁铁的磁性减弱，因此第二空应填“减弱”。
【答案】
开关；减弱
【知识点】
电磁继电器、电磁铁磁性
【点评】
本题考查电磁继电器的作用及电磁铁磁性强弱的影响因素，属于基础概念类题目，需准确记忆相关知识点即可解答。
【难度系数】
0.6