第31页 - 同步练习九年级物理苏科版江苏凤凰科学技术出版社

铁芯

电流大小

线圈匝数

通电，断电

调节电流大小

电流方向

电磁铁

控制

受控

高压电

强电流

D

C

B

【分析】
首先回忆电磁铁的定义，电磁铁是将通电线圈套在铁芯上制成的，所以其组成包括线圈和铁芯。接着思考影响电磁铁磁性强弱的因素，根据电磁学相关知识，通过实验可知，当线圈匝数相同时，电流越大，电磁铁磁性越强；当电流大小相同时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强，因此磁性强弱与电流大小、线圈匝数有关。
【解析】
1. 电磁铁的构造：电磁铁是由线圈和铁芯组成的，铁芯可以增强线圈通电后的磁性。
2. 磁性强弱的影响因素：在其他条件相同时，通过线圈的电流越大，电磁铁的磁性越强；在电流大小相同的情况下，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强。因此其磁性强弱与电流大小、线圈匝数有关。
【答案】
铁芯；电流大小；线圈匝数
【知识点】
电磁铁的构造；电磁铁磁性影响因素
【点评】
本题考查电磁铁的基础知识点，属于电磁学中的基础内容，需要准确记忆电磁铁的组成及磁性强弱的影响因素，这类知识点常以填空、选择形式出现，是后续学习电磁应用的基础。
【难度系数】
0.9

【分析】
要解决这道题，需结合电磁铁的工作原理（电流的磁效应）来逐一分析：首先，电磁铁依赖电流产生磁性，通电时有磁性，断电时磁性消失，因此磁性有无可由通断电控制；其次，在线圈匝数固定时，电流大小会影响磁性强弱，电流越大磁性越强，所以能通过调节电流大小控制磁性强弱；最后，根据安培定则，电流方向改变时，电磁铁的磁极方向会随之改变，因此磁极可由电流方向控制。
【解析】
1. 磁性有无的控制：电磁铁基于电流的磁效应工作，通电时产生磁性，断电时磁性消失，因此磁性有无可以由通电、断电来控制。
2. 磁性强弱的控制：在线圈匝数等其他条件不变时，电流越大，电磁铁的磁性越强，所以磁性强弱可以通过调节电流大小来控制。
3. 磁极的控制：根据安培定则，当电流方向改变时，电磁铁的磁极方向会发生改变，因此磁极可以由电流方向来控制。
【答案】
通电、断电；调节电流大小；电流方向
【知识点】
电磁铁的特性、电流的磁效应、安培定则
【点评】
本题聚焦电磁铁相对永磁体的核心优势，是电磁学的基础知识点，直接考查电磁铁的可控性特点，要求学生熟练掌握电磁铁的工作原理及影响其磁性的关键因素，属于对基础知识的常规考查。
【难度系数】
0.8

【分析】
要解决这道题，需回忆电磁继电器的核心部件、电路组成及功能特点：首先，电磁继电器依靠电磁铁的磁性变化控制开关通断，核心控制部件为电磁铁；其次，它的工作电路明确分为控制电路和受控电路两部分；最后，电磁继电器的优势是借助低电压、弱电流的控制电路，间接控制高压电、强电流的受控电路以保障安全，可根据这些知识点依次填空。
【解析】
1. 电磁继电器通过电磁铁通电产生磁性、断电失去磁性控制衔铁运动，实现电路通断控制，因此第一个空填电磁铁。
2. 电磁继电器的工作电路分为两部分：提供低电压、弱电流的控制电路，以及被控制的受控电路，故第二、三个空分别为控制、受控。
3. 电磁继电器可利用低电压、弱电流的控制电路，控制存在安全风险的高压电、强电流的受控电路，所以最后两个空填高压电、强电流。
【答案】
电磁铁；控制；受控；高压电；强电流
【知识点】
电磁继电器结构；电磁继电器作用
【点评】
本题属于电学基础识记类题目，考查电磁继电器的核心部件、电路组成及功能特点，掌握其基础概念和安全控制作用是解题关键。
【难度系数】
0.8

【分析】
首先逐一分析每个选项：
1. 分析选项A：根据安培定则判断两电磁铁的极性，两电磁铁串联，电流方向确定后，可判断出它们的上部是同名磁极，同名磁极相互排斥，故A错误。
2. 分析选项B：滑动变阻器滑片P向右移动时，接入电路的电阻变大，电路电流变小，电磁铁磁性与电流大小有关，电流越小磁性越弱，故B错误。
3. 分析选项C：两电磁铁串联在电路中，根据串联电路电流特点，各处电流相等，因此通过A、B线圈的电流大小相等，故C错误。
4. 分析选项D：探究电磁铁磁性强弱时，采用转换法，用吸引大头针的数量反映磁性强弱，吸引大头针越多，磁性越强，故D正确。
【解析】
对各选项逐一分析：
选项A：由安培定则可知，两个电磁铁的上部为同名磁极，根据磁极间的相互作用规律，同名磁极相互排斥，因此将两电磁铁上部靠近，它们会相互排斥，A错误。
选项B：滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路的电阻变大，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，电路中的电流变小，电磁铁的磁性随电流减小而减弱，B错误。
选项C：两个电磁铁串联在电路中，根据串联电路的电流特点，串联电路中各处电流相等，所以通过A线圈和B线圈的电流大小相等，C错误。
选项D：在探究电磁铁磁性强弱的实验中，运用转换法，用吸引大头针的数量来体现电磁铁磁性的强弱，吸引的大头针越多，说明电磁铁的磁性越强，D正确。
【答案】
D
【知识点】
电磁铁磁性强弱、串联电路电流特点、转换法应用
【点评】
本题考查电磁铁的相关知识，涵盖串联电路电流规律、影响电磁铁磁性强弱的因素、磁极间相互作用及转换法的应用，需结合电路特点和电磁铁性质逐一分析选项，理解转换法的实验应用是解题关键。
【难度系数】
0.6

【分析】
首先我们需要分别分析两个串联电路的变化：
1. 对于右侧电磁铁所在电路：滑片P的移动会改变滑动变阻器接入的电阻，从而改变电路电流，进而影响电磁铁的磁性强弱（电磁铁磁性强弱与电流大小有关，电流越大磁性越强）。
2. 对于左侧指示灯与巨磁电阻的电路：指示灯变亮说明电路电流变大，根据欧姆定律，在电源电压不变时，电流变大意味着电路总电阻变小，而灯泡电阻可忽略，所以巨磁电阻的阻值变小。
结合两个电路的变化：滑片左移时，右侧电路电流变大，电磁铁磁性增强，同时左侧巨磁电阻阻值变小，由此可判断巨磁电阻阻值与磁场强弱的关系，再逐一分析选项。
【解析】
1. 分析右侧电磁铁电路：
闭合$S_1$，当滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电源电压不变，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强（电磁铁磁性强弱与电流大小有关，电流越大，磁性越强），因此A选项“滑片P向左移动过程中电磁铁的磁性减弱”错误；
当滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，电路电流减小，电磁铁磁性减弱，故B选项“滑片P向右移动过程中电磁铁的磁性增强”错误。
2. 分析左侧巨磁电阻与指示灯电路：
闭合$S_2$，指示灯明显变亮，说明左侧电路的电流变大，电源电压不变，根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$，左侧电路的总电阻变小，由于灯泡的电阻变化可忽略，因此巨磁电阻的阻值减小。
结合右侧电路的变化，此时电磁铁的磁性增强（磁场增强），说明巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小，因此C选项正确，D选项错误。
【答案】
C
【知识点】
电磁铁磁性影响因素、欧姆定律的应用、巨磁电阻特性
【点评】
本题以巨磁电阻效应为背景，综合考查电磁铁磁性强弱的影响因素与欧姆定律的应用，需要结合两个电路的动态变化，理清电流、磁性、电阻之间的逻辑关系，对分析推理能力有一定要求。
【难度系数】
0.6

【分析】
首先区分装置的控制电路与工作电路：左侧为控制电路，右侧为工作电路。当水位到达金属块A底部时，导电液体作为导体连通A、B，使控制电路通路；电磁铁通电后产生磁性，吸引衔铁向下运动，与下方触点接触，此时工作电路中绿灯支路断开、红灯支路接通，最终红灯亮起。我们需按“控制电路通断→电磁铁磁性变化→工作电路触点切换→灯的亮灭”的逻辑逐步分析。
【解析】
1. 水位到达金属块A底部时，导电液体将A、B连通，控制电路形成通路，电磁铁中有电流通过。
2. 电磁铁通电后产生磁性，吸引杠杆上的衔铁，使衔铁与下方触点接触。
3. 工作电路中，绿灯所在支路因衔铁断开而断路，红灯所在支路因衔铁接触而通路，因此红灯亮。
【答案】
B
【知识点】
电磁继电器应用；电磁铁的磁性；电路通断控制
【点评】
本题以水位报警器为载体，考查电磁继电器的工作原理，需明确控制电路与工作电路的联动关系，理解电磁铁磁性对工作电路的影响，提升对电磁继电器实际应用的分析能力。
【难度系数】
0.6