第3节电磁铁电磁继电器
1．用两个铁芯完全相同的电磁铁探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，实验电路如图所示。闭合开关，发现磁铁A吸引大头针的数目比B多，此现象说明影响电磁铁磁性强弱的因素是 ( )
A．线圈匝数 B．电流方向
C．电流大小 D．电磁铁极性
2．如图所示，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动时，图中的电磁铁 ( )
A. a端是N极，磁性减弱
B. b端是S极，磁性增强
C. a端是S极，磁性增强
D. b端是N极，磁性减弱
3．如图是一种水位自动报警器的原理示意图，一般的水都能导电，当水位升高到金属块M处时，灯( )
A．L1灭，L2亮 B．L1亮，L2灭
C．L1亮，L2亮 D．L1灭，L2灭
4．下列装置中，没有用到电磁铁的是( )
A．电磁起重机 B．电磁继电器
C．电饭锅 D．电铃
5．许多自动控制的电路中都安装有电磁铁。关于电磁铁，下列说法中正确的是 ( )
A．电磁铁的铁芯，可以用铜棒代替
B．电磁继电器中的磁体，可以使用永磁铁
C．电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关
D．电磁铁是根据电流的磁效应制成的
6．小明设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示。将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中继电器的供电电压U1＝3 V，继电器线圈的电阻R0为30 Ω。当线圈中的电流大于等于50 mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象。
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(1)由图乙可知，当环境温度为40 ℃时，热敏电阻阻值为 Ω。当环境温度升高时，热敏电阻阻值将 ，继电器的磁性将 (选填“增强”“减弱”或“不变”)。
(2)图甲中警铃的接线柱C应与接线柱 相连，指示灯的接线柱D应与接线柱 相连(均选填“A”或“B”)。
(3)环境温度高于 时，警铃报警。
7．为了探究“电磁铁的磁性强弱与哪些因素”有关，做了以下几次实验，实验现象如图所示。根据图示现象回答下列问题：
(1)通过观察图甲中A与B两个电磁铁，当通过线圈的电流相同、有无铁芯相同时，电磁铁线圈的匝数越多，它的磁性就越 。
(2)观察图甲中B与C两个电磁铁，当通过线圈的电流相同、线圈的匝数相同时， (选填“有”或“无”)铁芯的电磁铁，它的磁性更强。
(3)通过观察图乙与图丙，当线圈的匝数相同、有无铁芯相同时，电磁铁的电流越 ，它的磁性就越强。
(4)结论：影响电磁铁磁性强弱的因素有：通过电磁铁的 大小、 、有无 。
参考答案
1． A
【解析】 由图知，A、B线圈串联，所以通过A、B的电流相等，A的线圈匝数明显比B的线圈匝数多。观察到磁铁A吸引大头针的数目比B多，所以此实验说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关。故选A。
2． D
【解析】 如图所示，根据安培定则，用右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，则大拇指所指的b端为电磁铁的N极，那么a端就是S极；同时滑动变阻器向右移动时，
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接入电路的电阻变大，电路电流变小，则电磁铁磁性减弱。故只有D的说法正确，符合题意。
3． A
【解析】 当水位达到金属块M时，控制电路接通。电路中有了电流，电磁铁有磁性，向下吸引衔铁，使动触点与灯L1所在电路的静触点分开，灯L1灭。与灯L2所在电路的静触点接通，灯L2所在的电路接通，灯L2亮。故现象为：L1灭，L2亮。故选A。
4． C
【解析】 电磁起重机，电磁继电器，电铃都用到了电磁铁。而电饭锅是把电能转化为内能，是利用电流的热效应。故选C。
5． D
【解析】 A．电磁铁的铁芯需用软磁性材料制成，铜不是磁性材料，故不可以用铜棒代替，故A错误；B.电磁铁不是永久磁铁，它的磁性的有无跟电流的通断有关，所以电磁继电器中的磁体不能使用永磁铁，故B错误；C.电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关，故C错误；D.电磁铁是利用电流的磁效应制成的，故D正确。
6．(1) 70 减小 增强
(2) B A
(3) 80
【解析】 (1)由图乙可知，当环境温度为40 ℃时，热敏电阻阻值为70 Ω。分析图象发现：当环境温度升高时，热敏电阻阻值减小，根据欧姆定律，控制电路中电流就会增大，电磁铁的磁性就会增强；
(2)由题中“当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响”，所以警铃的接线柱C应与接线柱B连，指示灯的接线柱D应与接线柱A相连。
(3)当线圈中的电流I＝50 mA＝0.05 A时，继电器的衔铁将被吸合，警铃报警，由I＝得，控制电路的总电阻：R＝＝＝60 Ω，
则热敏电阻的阻值：R＝R总－R0＝60 Ω－30 Ω＝30 Ω，
由图乙可知，当热敏电阻的阻值为30 Ω时，此时环境温度t＝80 ℃，所以，当温度t≥80 ℃时，警铃报警。
7．(1) 强
(2) 有
(3) 大
(4) 电流 线圈匝数 铁芯
【解析】 (1)图甲中A、B两电磁铁，通过线圈的电流相同、有无铁芯相同时，线圈的匝数越多，吸引大头针数目越多，表明它的磁性就越强。
(2)图甲中B、C两电磁铁，通过线圈的电流相同、线圈匝数相同时，有铁芯的电磁铁吸引大头针数目越多，表明它的磁性就越强。
(3)线圈的匝数相同、有无铁芯相同，图丙中滑动变阻器连入电路的电阻丝变短，电阻变小，电路中电流增大，电磁铁吸引的大头针增多，电磁铁的磁性增强。说明通过电磁铁的电流越大，它的磁性就越强。
(4)结论：影响电磁铁磁性强弱的因素有通过电磁铁的电流大小、线圈的匝数、有无铁芯。
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