九年級(jí)物理電磁鐵與自動(dòng)控制練習(xí)題

第14章電磁鐵與自動(dòng)控制例題與習(xí)題【例1】如圖1所示，彈簧秤下掛一鐵球，將彈簧秤自左向右逐漸移動(dòng)時(shí)， 彈簧秤的示數(shù)[]A.不變。B.逐漸減少。C.先減小再增大。D.先增大再減小。圖1【分析】磁體上磁性強(qiáng)弱并不一樣，實(shí)驗(yàn)證明，磁體兩端（磁極）處的磁性最強(qiáng)，而中間的磁性最弱。因而鐵球在條形磁鐵的N極和S極處受到的吸引力最大，在正中處受到的吸引力很小?！窘獯稹緾.2中的哪【例22中的哪種方法可以一次就把它們區(qū)分開(kāi)來(lái)？圖2圖2【分析】一般條形磁鐵的磁極在棒的兩端，棒中間是沒(méi)有磁性的，選項(xiàng)（ C）沒(méi)辦法確定棒有磁性；在選項(xiàng)（A）、（B）中，甲、乙兩棒各有頂端相互接觸，根據(jù)力的作用是相互的，因此也無(wú)法確定哪個(gè)棒的頂端有磁性。選項(xiàng)（ D）用甲棒頂端接觸乙棒的中間，如果吸引，說(shuō)明甲棒頂端是磁極，甲是條形磁鐵，乙是沒(méi)有磁性的鋼棒； 如果不吸引，說(shuō)明甲棒沒(méi)有磁性，乙棒就是條形磁鐵。【解答】（D）。【例3】磁體周?chē)粭l磁感線的方向如圖2所示，試確定磁體的 N、S極和A點(diǎn)處小磁針的指向?！痉治觥吭诖朋w周?chē)鸥芯€從磁體北極出來(lái)， 回到南極，由磁感線的方向即可判斷出磁體的兩極。又因?yàn)樾〈裴樤谀滁c(diǎn)時(shí)的N極指向與該點(diǎn)磁感線方向一致。 那么就能做出一條通過(guò)磁針?biāo)谔幍拇鸥芯€，小磁針N極指向即可得出，從乙圖磁感線分布看，兩磁極極性相同?！窘獯稹咳鐖D2所示【例4】如圖4所示，當(dāng)電鍵S閉合后，小磁針的N,S極按箭頭方向轉(zhuǎn)動(dòng)到與螺線管軸線方向一致時(shí)靜止不動(dòng)，試判斷電源的正、負(fù)極?！痉治觥柯菥€管通電后兩端出現(xiàn) N,S極，根據(jù)同名磁極相斥、異名磁極相吸這一特點(diǎn)，可以判定螺線管的左端一定為N極。由安培定則畫(huà)出螺線管中的電流方向， 再由電流總是由電源正極流出，通過(guò)螺線管回到電源負(fù)極，便可確定電源正、負(fù)極。【解答】電源左端為正極，右端為負(fù)極?！纠?】如圖5所示，L是電磁鐵，在電磁鐵上方用彈簧懸掛一條形磁體。當(dāng) S閉合后，彈簧的長(zhǎng)度將,如果變阻器的滑動(dòng)片P向右移動(dòng)，彈簧的長(zhǎng)度又將（填變長(zhǎng)、變短或不變）。圖5

【分析】S未接通時(shí)，彈簧的彈力和磁體的重力相平衡。當(dāng) S閉合后，根據(jù)安培定則可確定通電螺線管的上方產(chǎn)生的是N極，下端是S極。由于同名磁極相互排斥，所以彈簧將變短。如果變阻器的滑動(dòng)片P向右移動(dòng)，變阻器接入電路中的電阻增大， 電路的電流強(qiáng)度減小，通電螺線管的磁性減弱，斥力減少，彈簧的長(zhǎng)度又將變大?！窘獯稹孔冃?；變大?！纠?】附圖是一種防汛報(bào)警器的原理圖。 K是觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)，B是一個(gè)漏斗形的竹片圓筒，里的工作原理。圖6面有個(gè)浮子A.試說(shuō)明這種報(bào)警器的工作原理。圖6【解答】水位升高時(shí)，浮子A會(huì)推動(dòng)B一起上升，當(dāng)水位達(dá)到或超過(guò)警戒線時(shí)，使控制電路接通。這時(shí)，電流通過(guò)電磁鐵，使它吸引銜鐵，并使工作電路接通，電燈發(fā)光報(bào)警。當(dāng)水位電磁鐵因無(wú)電流主要應(yīng)弄清電磁降低時(shí)，浮子A帶動(dòng)B一起下降。當(dāng)水位低于警戒線時(shí)， 控制電路被斷開(kāi),通過(guò)而停止工作，不再吸引銜鐵，使工作電路被斷開(kāi)，電燈不再發(fā)光報(bào)警。電磁鐵因無(wú)電流主要應(yīng)弄清電磁【說(shuō)明】電磁繼電器有的用途非常廣泛。 在分析各種應(yīng)用電路工作原理時(shí),鐵通斷電時(shí)觸點(diǎn)的通斷情況及其對(duì)電路的作用。填空題1.磁體周?chē)嬖谥?指南針能夠指南北，是因?yàn)樗艿搅说淖饔谩?磁懸浮列車(chē)在一些國(guó)家已經(jīng)研制成功，其中部分國(guó)家研制的磁懸浮列車(chē)是利用兩個(gè)同名磁極間相互的原理來(lái)實(shí)現(xiàn)懸浮的；小磁針南極大致指向地理的南極， 這說(shuō)明地磁的極在地理的南極附近..圖1中的實(shí)驗(yàn)表明：在通電導(dǎo)線周?chē)嬖谥?第一個(gè)發(fā)現(xiàn)電與磁之間聯(lián)系的物理學(xué)家是.(選填“伽利略”、“法拉第”或“奧斯特”)圖1圖1.為了增強(qiáng)磁性，對(duì)通電螺線管可采取的措施是7.如圖7.如圖2所示，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，小磁針將向（填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）方（填“增強(qiáng)”、“不向轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，電磁鐵的磁性將（填“增強(qiáng)”、“不變”或“減弱”）.圖3是一種單元防盜門(mén)門(mén)鎖的原理圖.其工作過(guò)程是：當(dāng)有人在樓下按門(mén)鈴叫門(mén)時(shí)，樓上的人閉合開(kāi)關(guān)，門(mén)鎖上的電磁鐵通電銜鐵，銜鐵脫離門(mén)扣，這時(shí)來(lái)人拉開(kāi)門(mén)，進(jìn)入樓內(nèi).在關(guān)門(mén)時(shí)，開(kāi)關(guān)是斷開(kāi)的，銜鐵在作用下，合入門(mén)扣.在合入門(mén)扣的過(guò)程中能轉(zhuǎn)化為能圖3 圖4 圖5.圖4是一種防盜報(bào)警器，當(dāng)有人踩到踏板時(shí)報(bào)警器通過(guò)亮來(lái)報(bào)警。（填“燈1”、“燈2”）.如圖5所示的電磁繼電器，當(dāng)控制電路接通時(shí)，燈亮。（填“L1”或“L2”）選擇題1.世界上第一個(gè)清楚地、準(zhǔn)確地論述磁偏角的科學(xué)家是（ ）A奧斯特 B法拉第 C.沈括 D.歐姆22.如果將兩根磁棒的磁極互相靠近時(shí)，它們是互相推斥，則互相靠近的磁極 （ ）一定是N極一定是S極。一定是同名磁極一定是異名磁極。.如圖6所示，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)吊著一磁體，沿水平方向從水平放置的條形磁鐵的 A端移到B端的過(guò)程中，能表示測(cè)力計(jì)示數(shù)與水平位置關(guān)系的是圖 7中的（ ）圖7.為了判斷一根鋼棒是否有磁性，小明進(jìn)行了如下幾組小實(shí)驗(yàn)，其中不能達(dá)到目的是（ ）A讓鋼棒靠近鐵屑，鐵屑被吸引，則鋼棒具有磁性。B用細(xì)線將鋼棒吊起來(lái)，使它能在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)， 靜止時(shí)總是指南北方向，則鋼棒具有磁性C讓小磁針靠近鋼棒，若鋼棒與小磁針相互排斥，則鋼棒具有磁性D讓小磁針靠近鋼棒，若鋼棒與小磁針相互吸引，則鋼棒具有磁性.（04梅州）如圖8所示，在“山”字型鐵芯的 B端繞有一通電線圈，則它的磁極位置A.A端為N極，C端為S極B.A端為極C端為N極C.A、C兩端均為N極，B端為S極D.A、C端均為S極，B端為N極。5.在如圖9所示的四個(gè)通電螺線管中，能正確地表示通電螺線管磁極極性的是5.如圖10.1820如圖10所示，把螺線管沿東西方向水平懸掛起來(lái)，然后給導(dǎo)線通電，請(qǐng)你想一想會(huì)發(fā)生的現(xiàn)象是( )A通電螺線管仍保持在原來(lái)位置上靜止B通電螺線管轉(zhuǎn)動(dòng)，直到A端指向南，B端指向北C通電螺線管轉(zhuǎn)動(dòng)，直到A端指向北，B端指向南D通電螺線管能在任意位置靜止。.下列說(shuō)法中正確的是 ( )A.電鈴是利用電流的熱效應(yīng)工作的.奧斯特實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了通電導(dǎo)體周?chē)嬖谥艌?chǎng)C.發(fā)電機(jī)是利用通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)的原理工作的D.電動(dòng)機(jī)是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的設(shè)備

8.通電螺線管旁邊的小磁針甲、乙靜止在圖 11所示的位置，它們的北極分別是（ ）A.a端和c端.a端和d端C.b端和c端D.b端和d端.要改變一個(gè)通電螺線管的極性，以下方法中可行的是（ ）A.改變通過(guò)螺線管的電流方向 B.改變螺線管的匝數(shù)C.改變通過(guò)螺線管的電流大小 D.往螺線管內(nèi)插入鐵芯圖ii圖ii.圖12兩圖中，開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，小磁針靜止在圖甲所示的位置；開(kāi)關(guān) S閉合時(shí)，小磁針靜止在圖乙所示的位置。由此可知：（a端是電磁鐵N極，c端是電源正極a端是電磁鐵N極，ca端是電磁鐵N極，c端是電源正極a端是電磁鐵N極，c端是電源負(fù)極b端是電磁鐵N極，d端是電源正極b端是電磁鐵N極,d端是電源負(fù)極1L甲1L甲圖12.下列用電器中，一定沒(méi)有電磁鐵的是A.電烙鐵B.電鈴C.A.電烙鐵B.電鈴C.電磁起重機(jī)D.電磁繼電器.下列方法中可增強(qiáng)電磁鐵磁性的是（A.增加電磁鐵的通電時(shí)間B.減小螺線管中的電流強(qiáng)度C.增大螺線管中的電流強(qiáng)度A.增加電磁鐵的通電時(shí)間B.減小螺線管中的電流強(qiáng)度C.增大螺線管中的電流強(qiáng)度D.改變螺線管中的電流方向作圖題日T*磁頭的工作原理。錄音時(shí)磁帶上一層磁材料通過(guò)與磁頭作用被磁化變成1.如圖日T*磁頭的工作原理。錄音時(shí)磁帶上一層磁材料通過(guò)與磁頭作用被磁化變成1.如圖13,小目.圖14中兩個(gè)通電螺線管相互吸引，畫(huà)出這兩個(gè)螺線管線圈的繞法.地球是一個(gè)大磁體，如圖15所示，圖中標(biāo)出了地磁場(chǎng)的N極和S極，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)明地球表面的磁感線的方向，畫(huà)出放在圖15b兩點(diǎn)處的小磁什并標(biāo)出小磁針的南北極.a、4一表面的磁感線的方向，畫(huà)出放在圖15b兩點(diǎn)處的小磁什并標(biāo)出小磁針的南北極.a、4一圖16圖17.如圖16所示，請(qǐng)分別標(biāo)出通電螺旋管和小磁針的 N、S極..如圖17所示，標(biāo)出通電螺線管旁條形磁體的 SN極和圖中磁感線方向.請(qǐng)?jiān)趫D18中標(biāo)出通電螺線管所接電源的正、負(fù)極和地磁場(chǎng)的磁感線方向。圖18實(shí)驗(yàn)題.小麗同學(xué)自己用漆包線在鐵釘上繞成匝數(shù)足夠多的電磁鐵，來(lái)探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與電流大小關(guān)系，如圖所示。(1)利用如圖19裝置小麗無(wú)法探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系，原因是 無(wú)法改變電流大小，在電源電壓不變的情況下她還應(yīng)選擇一個(gè) 滑動(dòng)變阻器。(2)為了比較電磁鐵磁性強(qiáng)弱的變化，她還應(yīng)選取適量的A.小鐵釘B.鋁釘C.細(xì)銅屑圖19圖19.如圖20所示，掛在彈簧測(cè)力計(jì)下方的鐵塊置于一匝數(shù)可變的電磁鐵的上方。(1)當(dāng)開(kāi)關(guān)S由4調(diào)到3時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將變大，這說(shuō)明電磁鐵通電時(shí)(2)當(dāng)S接2時(shí)，要想使彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)在測(cè)量范圍內(nèi)變大，可采取的方法是.隨著“神舟五號(hào)”裁入飛船的成功巡天，華夏兒女的下一個(gè)目標(biāo)是登上月球，關(guān)于月球上的物理現(xiàn)象和規(guī)律， 同學(xué)們提出很多問(wèn)題和猜想， 有關(guān)月球周?chē)拇艌?chǎng)問(wèn)題， 洋洋提出了自己的猜想和檢驗(yàn)猜想的實(shí)驗(yàn)方案:洋洋的猜想:月球可能像地球一樣,

南極和“月磁”北極。本身就是一十巨大的磁體， 在它的周?chē)嬖诖艌?chǎng),并且也有“月磁”月球可能像地球一樣,

南極和“月磁”北極。本身就是一十巨大的磁體， 在它的周?chē)嬖诖艌?chǎng),并且也有“月磁”洋洋為檢驗(yàn)上述猜想所擬定的實(shí)驗(yàn)方案：(1)取一個(gè)小磁針用細(xì)線懸掛在月球表面附近，如果它靜止時(shí)指向某一方向，則可表明月球周?chē)嬖诖艤?2)小磁針靜止時(shí)，它的N極所指的方向就是“月磁”的北極。你認(rèn)為洋洋為檢驗(yàn)猜想所擬定的實(shí)驗(yàn)方案中應(yīng)該改進(jìn)或改正的是：圖20小明為了研究外形相同的電磁鐵.圖21中的電磁鐵為一個(gè)中間有抽頭的電磁鐵的示意圖,小明為了研究外形相同的電磁鐵磁性的強(qiáng)弱與通電電流的大小及線圈匝數(shù)的關(guān)系。他做了如下實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟為:(乙)(乙)圖21(1)先連接好如圖(甲)所示的電路，調(diào)整滑動(dòng)變阻器的滑片使電流表示數(shù)較小， 記為I1,發(fā)現(xiàn)電磁鐵吸引住大頭針的數(shù)目較少(2)調(diào)整滑動(dòng)變阻器滑片使電流表的示數(shù)增大到 I2,發(fā)現(xiàn)電磁鐵吸引住大頭針的數(shù)目增加(3)再按圖(乙)所示的電路圖連接好電路，調(diào)整滑動(dòng)變阻器的滑片使電流表的示數(shù)保持為I2,發(fā)現(xiàn)電磁鐵吸引住大頭針的數(shù)目進(jìn)下一步增加 ；從以上實(shí)驗(yàn)我們得出的結(jié)論是：①。②。在實(shí)驗(yàn)步驟(3)中為什么要強(qiáng)調(diào)電流表的示數(shù)與步驟 (2)中電流表的示數(shù)(I2)保持相同?綜合題1.我市一所農(nóng)村初級(jí)中學(xué)，常常因?yàn)椴荒芗皶r(shí)給水塔注水而停水。小明知道后，想利用圖22所示的器材設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)注水裝置。 A是浮子(重約5N),B是金屬觸頭(重約10牛)，C為水塔上的柱形蓄水池， M是帶水泵的電動(dòng)機(jī)，D是彈簧，E是銜鐵，F(xiàn)是電磁鐵，K1、K2分別為觸頭開(kāi)關(guān)。圖22(1)請(qǐng)你寫(xiě)出該裝置涉及的主要物理知識(shí)。(2)連接電路圖。(3)設(shè)計(jì)時(shí)，需要知道浮子的最小體積，請(qǐng)你幫助他完成這項(xiàng)工作。(4)若設(shè)計(jì)要求在10分鐘內(nèi)要注滿蓄水池，那么，還需要知道或測(cè)量哪些物理量，才能得到相匹配電動(dòng)機(jī)的額定功率？請(qǐng)你用字母表示這些物理量， 推導(dǎo)出電動(dòng)機(jī)的額定功率的表達(dá)式，。在你的計(jì)算過(guò)程中，運(yùn)用了什么近似條件？(5)按設(shè)計(jì)要求，小明將設(shè)備組裝調(diào)試，投入使用。幾天后，學(xué)校又停水了，檢察發(fā)現(xiàn)：水塔已無(wú)水了，但電路連接無(wú)誤，電動(dòng)機(jī)、水泵完好無(wú)損。請(qǐng)你分析該裝置沒(méi)有實(shí)現(xiàn)自動(dòng)注圖圖23水的原因，怎樣改近？2.（04山東青島）小宇在用茶杯接開(kāi)水時(shí)，因?yàn)楹屯瑢W(xué)說(shuō)話，結(jié)果開(kāi)水溢出茶杯，將手燙傷。通過(guò)這次事件，小宇決心在茶杯上安裝一個(gè)報(bào)警器， 使得當(dāng)水快滿時(shí)茶杯發(fā)出警報(bào)聲進(jìn)行提醒?，F(xiàn)在，給你茶杯、小電鈴、橡皮膜、細(xì)線、導(dǎo)線、電池、金屬片、直徑約 30mm的玻璃管等器材，請(qǐng)你幫小宇解決這一問(wèn)題。請(qǐng)畫(huà)圖說(shuō)明制作方法，簡(jiǎn)單介紹工作過(guò)程。40.閱讀短文，回答問(wèn)題：新型發(fā)熱材料一一PTCPTC是一種新型的半導(dǎo)體陶瓷材料，它以鈦酸鋼為主，滲入多種物質(zhì)后加工而成，目前家用的陶瓷暖風(fēng)器、陶瓷電熱水壺等就是用這種材料做成的。PTC有一個(gè)根據(jù)需要設(shè)定的溫度，低于這個(gè)溫度時(shí)，其電阻隨溫度的升高而減小，高于這個(gè)溫度時(shí)，電阻值則隨溫度的升高而增大，我們把這個(gè)設(shè)定的溫度叫“居里點(diǎn)溫度”，用 PTC材料制成的電熱器具有發(fā)熱、控溫雙重功能，應(yīng)用十分廣泛。⑴家用固體電熱滅蚊器就使用 PTC陶瓷電熱元件，圖23為其電阻隨溫度變化的圖像， 由圖可知，該P(yáng)TC材料