考點精講：16.3、16.4 電磁鐵和電磁繼電器（原卷版）

學(xué)而優(yōu)教有方.3、16.4電磁鐵和電磁繼電器思維導(dǎo)圖思維導(dǎo)圖知識精講知識精講知識點01電磁鐵的定義和應(yīng)用1．電磁鐵是怎樣制成的？工作原理是什么？答：______________稱為電磁鐵；其工作原理是：根據(jù)______________，_________被磁化后，使通電螺線管的磁場大大增強(qiáng)。2．電磁鐵與普通的磁鐵有什么不同？答：________________________________________________________。3．電磁鐵在生產(chǎn)、生活中有哪些應(yīng)用？答：電磁鐵在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用十分廣泛，例如______________、電磁起重機(jī)、電鈴、______________等都應(yīng)用了電磁鐵。【即學(xué)即練1】許多自動控制的電路中都安裝有電磁鐵。關(guān)于電磁鐵，下列說法中正確的是()A．電磁鐵的鐵芯，可以用銅棒代替B．電磁繼電器中的磁體，可以使用永磁鐵C．電磁鐵磁性的強(qiáng)弱只與電流的大小有關(guān)D．電磁鐵是根據(jù)電流的磁效應(yīng)制成的知識點02電磁鐵磁性的強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)1．電磁鐵的磁性與什么因素有關(guān)？答：①匝數(shù)一定時，通入的______________越大，電磁鐵的磁性越強(qiáng)。②電流一定時，外形相同的電磁鐵，____________________________，電磁鐵的磁性越強(qiáng)。2．電磁鐵是一個帶有鐵芯的螺線管，其有著廣泛的應(yīng)用。在實際使用中，要增強(qiáng)電磁鐵的磁性，以下方法可行的是()A．減少線圈的匝數(shù)B．增大線圈中的電流C．改變線圈中電流的方向D．減小線圈兩端的電壓【即學(xué)即練2】張揚(yáng)同學(xué)在探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱的實驗中，使用兩個相同的A、B大鐵釘繞制成電磁鐵進(jìn)行實驗，如圖所示，下列說法錯誤的是()A．滑片P向右滑動，電磁鐵的磁性減弱B．電磁鐵能吸引的大頭針越多，表明它的磁性越強(qiáng)C．電磁鐵A、B的上端均為S極D．該實驗可以探究電磁鐵磁性的強(qiáng)弱與匝數(shù)多少的關(guān)系知識點03電磁繼電器1．什么是電磁繼電器？答：電磁繼電器就是利用______________來控制工作電路的一種開關(guān)。2．電磁繼電器的構(gòu)造及工作原理是什么？①構(gòu)造：電磁繼電器由電磁鐵、銜鐵、彈簧、觸點組成。其工作電路由低壓控制電路和高壓工作電路兩部分組成。②原理：當(dāng)較低的電壓加在接線柱D、E上，較小的電流流過線圈時，電磁鐵把銜鐵吸下，使B、C兩個接線柱所連的觸點接通，較大的電流就可以通過B、C帶動機(jī)器工作了。工人師傅的按鈕只控制電磁鐵電流的通斷，而高電壓、強(qiáng)電流電路的通斷則由B、C兩個觸點控制，這樣人們就可以安全、方便地操縱大型機(jī)械了。3．電磁繼電器的作用是什么？答：(1)利用電磁繼電器可以實現(xiàn)利用低電壓、弱電流電路的通斷，來間接地控制高電壓、強(qiáng)電流電路。(2)利用電磁繼電器可以實現(xiàn)遠(yuǎn)距離操縱和自動控制?！炯磳W(xué)即練3】如圖為一種電磁繼電器的控制電路和工作電路，請分析其工作原理。如圖所示是一種自動控制電路，當(dāng)控制電路的開關(guān)S1閉合時，電磁鐵______________(選填“有”或“無”)磁性，______________(選填“吸引”或“不吸引”)銜鐵，動觸點B與靜觸點C______________(選填“接觸”或“分離”)，______________燈亮。當(dāng)控制電路的開關(guān)S1斷開時，電磁鐵______________(選填“有”或“無”)磁性，______________(選填“吸引”或“不吸引”)銜鐵，動觸點B與靜觸點C___________(選填“接觸”或“分離”)，___________所在電路斷開，__________所在電路接通，____________燈亮。能力拓展能力拓展考法01電磁鐵【典例1】將如圖中的電磁鐵連入你設(shè)計的電路中(在虛線方框內(nèi)完成)．要求：電路能改變電磁鐵磁性的強(qiáng)弱；使小磁針靜止時N.S如圖(提示：可用器材有滑動變阻器.干電池)．考法02電磁繼電器【典例2】下水井蓋的丟失給人們出行帶來了安全隱患．為提示路人注意安全，小明設(shè)計了如圖所示的電路，電路中利用一元硬幣代替鐵質(zhì)井蓋是因為兩者都屬于（填“絕緣體”或“導(dǎo)體”）。當(dāng)井蓋丟失時，燈泡發(fā)光報警，當(dāng)電磁鐵的線圈中有電流通過時，繼電器的動觸點與（填“上”或“下”）靜觸點接觸，電磁鐵的上端是極。分層提分分層提分題組A基礎(chǔ)過關(guān)練1．（2022·黑龍江哈爾濱·中考真題）如圖所示，閉合開關(guān)后，下列說法不正確的是（）A．電鈴利用電流熱效應(yīng)工作B．電源用來提供電能C．導(dǎo)線用來連接電路元件D．開關(guān)用來控制電流通斷2．（2022·內(nèi)蒙古包頭·中考真題）圖甲是磁懸浮臺燈，燈泡內(nèi)部裝有磁體和半導(dǎo)體芯片，燈座內(nèi)有如圖乙所示電磁鐵。燈座通電后，燈泡會懸浮在燈座上方，半導(dǎo)體芯片發(fā)光。下列說法正確的是（）A．發(fā)光的半導(dǎo)體芯片電阻為零B．燈泡懸浮是利用同名磁極相互排斥的原理C．通電后電磁鐵具有磁性說明磁能生電D．通電后電磁鐵的下端為S極3.．（多選題）（2022·山東濰坊·中考真題）我市裝有多座過街天橋，極大方便了行人的出行。陰雨天時，空氣潮濕，能見度低，路面濕滑，為保證行人上下天橋時的安全，需在天橋入口處設(shè)置警示燈。圖甲是某同學(xué)為此設(shè)計的部分模擬電路，電磁鐵及觸點1固定不動，銜鐵可在電磁鐵作用下上下運(yùn)動，帶動銅棒繞點運(yùn)動。該電路中需用到阻值隨空氣濕度變化的濕敏電阻，將濕敏電阻接在電路中（圖中未畫出），閉合開關(guān)，當(dāng)空氣濕度小于設(shè)定值時，警示燈隨濕度變化而自動調(diào)整亮度；當(dāng)空氣濕度增大到設(shè)定值時，警示燈能不斷閃爍。圖乙是可供選擇的兩種濕敏電阻的阻值隨濕度變化關(guān)系的圖像。忽略電磁鐵線圈電阻，燈泡阻值不變，以下說法正確的是（）A．應(yīng)選R1作為該電路的濕敏電阻B．在、、三處位置中，濕敏電阻應(yīng)安裝在處C．小于設(shè)定值時，濕度越小警示燈越亮D．向左移動滑片P，可使警示燈在較小濕度下實現(xiàn)閃爍題組B能力提升練1．（2022·全國·九年級課時練習(xí)）用一根導(dǎo)線和一枚鐵釘可以制作一個電磁鐵，如圖中所示。怎樣可以使這個電磁鐵的磁性較強(qiáng)？2．（2022·湖南湘潭·中考真題）圖1是某恒溫箱的電路原理圖。工作電路電壓為220V，電熱絲R0的阻值為88Ω；控制電路電源電壓為8V，線圈的電阻R1為10Ω，調(diào)溫電阻R2最大阻值為120Ω；熱敏電阻R3的阻值隨溫度t變化的關(guān)系如圖2所示。R0和R3均置于恒溫箱中，當(dāng)繼電器線圈中的電流達(dá)到50mA時，繼電器的銜鐵會被吸下。求：（1）S閉合時，電磁鐵上端是_______極（用字母表示），當(dāng)恒溫箱中溫度升高時，線圈中的電流將變_______；（2）恒溫箱中溫度保持為40℃，R3的阻值為_______Ω，此時R2的阻值為_______Ω；（3）R0工作時，功率為_______W，5min消耗的電能為_______J；（4）該恒溫箱能設(shè)定的最高溫度為多少_______？3．（2022·全國·九年級課時練習(xí)）小紅同學(xué)留意到乘坐小區(qū)電梯時電梯超載會自動報警，通過研究相關(guān)知識她發(fā)現(xiàn)電梯的自動報警裝置是由壓敏電阻和電磁鐵共同工作完成。于是她利用盛有水的燒杯設(shè)計了如圖甲所示的電路來模擬電梯自動報警裝置。其中電源電壓恒定不變，定值電阻阻值為，壓敏電阻的阻值與所受壓力大小的關(guān)系如圖乙所示。（1）當(dāng)壓敏電阻所受壓力“超載”時，觸點會與___________點（選填“”或“B”）相連，工作電路電鈴報警。（2）若燒杯的質(zhì)量忽略不計，底面積為，當(dāng)控制電路中電流達(dá)到時工作電路報警，則壓敏電阻能承受的最大壓力是多少？燒杯中水深為多少？（）()（3）為保障安全，避免電梯達(dá)到最大承重發(fā)生危險，工作人員通常會設(shè)置電梯在臨近超載時就報警，請你提出一條合理建議來幫助小紅在圖甲中實現(xiàn)相同目的。()題組C培優(yōu)拔尖練1．（2022·全國·九年級課時練習(xí)）如圖是一款利用熱傳感器（溫度越高，熱傳感器電阻越?。┰O(shè)計的高溫報警器電路。閉合開關(guān)S，當(dāng)環(huán)境溫度過高時，電鈴響，燈泡不亮；當(dāng)環(huán)境溫度較低時，電鈴不響，燈亮。請你將電鈴、燈泡和熱傳感器（）畫到合適的虛線框內(nèi)。2．（2022·浙江湖州·中考真題）學(xué)習(xí)了“電生磁”的知識后，小柯在家里進(jìn)行實驗探究。實驗器材主要有：全新干電池若干節(jié)、鐵釘3枚、大頭針若干、長導(dǎo)線1根。實驗過程：①用細(xì)線把3枚鐵釘捆綁在一起，再用長導(dǎo)線纏繞鐵釘6圈，連接在1節(jié)全新干電池兩端（如圖所示），制成簡易的電磁鐵。用電磁鐵尖端去靠近大頭針，觀察吸引大頭針的數(shù)目（通電時間不超過10秒鐘，下同）；②將電磁鐵連接在2節(jié)串聯(lián)的全新干電池兩端，重復(fù)實驗；③將電磁鐵連接在3節(jié)串聯(lián)的全新干電池兩端，重復(fù)實驗；④增加電磁鐵的線圈匝數(shù)至9匝