2021年人教版物理中考復習 電磁鐵的應用 (一)

電磁鐵的應用

知識點1電磁鐵的優(yōu)點

電磁鐵是利用電流的磁效應，使其內(nèi)部的鐵芯具有磁性的裝置。當電流切斷時，其線圈及鐵

芯的磁性會隨之消失。它產(chǎn)生的磁場很容易控制，體現(xiàn)出以下優(yōu)點：

（1）電磁鐵磁性的有無可由來控制：有電流時有磁性,無電流時無磁性。

（2）電磁鐵磁性的強弱可以通過改變電流大小和

等來控制：電流越大，磁性越強；線圈匝數(shù)越多，磁性越強。

（3）電磁鐵磁極的方向可由改變來控制：電流方向改變后，磁極方向改

變。

說明電磁鐵的鐵芯要用軟鐵制成，不能用鋼，這是因為電磁鐵要求通電時立即有磁性,

斷電時磁性立即消失。

例1電梯為居民上下樓帶來很大的便利。出于安全考慮，電梯設(shè)置了

超載自動報警系統(tǒng)，其工作原理如圖所示，電梯廂底層裝有壓敏電阻

Rl，R2為保護電阻，K為動觸點，A、B為靜觸點。當出現(xiàn)超載情況

時，電鈴將發(fā)出報警聲，電梯停止運行，下列說法正確的是（）

A.電梯工作時電磁鐵的上端為N極

B.電磁鐵磁性的強弱與電流的大小有關(guān)

C.電梯未超載時動觸點K與靜觸點B接觸

D.電梯超載時報警說明壓敏電阻的阻值隨壓力增大而增大

知識點2電磁鐵的應用

1.電磁繼電器

（1）實質(zhì)：電磁繼電器是由電磁鐵來控制工作電路的一種自動開關(guān)。

（2）主要結(jié)構(gòu)（如圖所示）：由電磁鐵（A）、銜鐵（B）、彈簧（C）、觸點（D）等組成。

接線時注意電磁鐵應和、開關(guān)連接成控制電路；用電器、高壓電源和電

磁繼電器的觸點構(gòu)成工作電路，不可接錯。

（3）工作原理：斷開控制電路（低壓電源）的開關(guān)，在彈簧C的作用下，銜鐵B右端向上，

動觸點D與上方的觸點接觸，把工作電路（高壓電源）中的接通，而與

下方的綠燈和電動機斷開，此時紅燈亮，綠燈滅，電動機也不工作；閉合控制電路（低壓電

源）的開關(guān)，此時電磁鐵有磁性，把銜鐵B向下吸，動觸點D與下方的觸點接觸，把工作

電路（高壓電源）中的綠燈和電動機接通，而與上方的紅燈斷開，此時紅燈滅，綠燈亮，電

動機工作。

（4）作用：①實現(xiàn)低電壓、弱電流來控制高電壓、強電流，有利于保障人的安全；②可以

實現(xiàn)遠距離控制和生產(chǎn)自動化，提高工作效率。

2.電磁選礦機和電磁起重機

（1）電磁選礦機的工作原理：電磁選礦機中的半環(huán)是電磁鐵，

通入電流時就會有磁性，通過機械的轉(zhuǎn)動，將鐵磁性物質(zhì)與非電磁W翼

鐵磁性物質(zhì)分開（如圖所示）。趣］

（2）電磁起重機的工作原理：電磁起重機的核心是一塊大的

“鐵磁性物質(zhì)鐵磁性物質(zhì)

電磁鐵，它的鐵芯是用軟鐵制成的，其磁性的有無可方便地利

用電流的通斷來控制，其磁性的強弱可以通過改變電流的大小來控制。電磁起重機可以方便

地實現(xiàn)重型鋼鐵的搬運。

3.磁懸浮列車

（1）工作原理：磁懸浮列車是利用列車軌道上的強電磁鐵對列車上電磁鐵的磁極的

或的作用力而使列車懸浮起來，使列車與軌道沒有接

觸，消除了列車與軌道間的摩擦。磁懸浮列車運行時阻力很小，因此運行速度很快。

（2）優(yōu)點：消耗動力少，不受氣候影響，無噪音，振動小，不污染環(huán)境等。

例2（湖州中考）近期，我國南方各地普降暴雨，」_心_

城市內(nèi)澇給人們生活帶來很大影響。小明設(shè)計了

調(diào)節(jié)電阻

一種利用電磁繼電器來自動控制抽水機工作的電

路：當水位在安全位置以下時綠燈亮，抽水機不抽水機

高壓電源

工作；當水位到達安全位置上限時紅燈亮，抽水

控制電路

機開始工作。下圖是小明還未連接完成的電路,

小明接下去的電路連接應該是（

A.M接A,N接BB.M接B,N接D

C.M接B,N接CD.M接A,N接D

例3如圖所示是小敏設(shè)計的檢測汽車尾氣中一氧化碳排放量的電路。當一氧化碳濃度高于某

一設(shè)定值時，電鈴發(fā)聲報警。圖中氣敏電阻R1的阻值隨一氧化碳濃度的增大而減小。下列

說法正確的是（）

A.電鈴應接在A和C之間

B.當一氧化碳濃度升高，電磁鐵磁性減弱

C.用久后，電源電壓U1會減小，報警時一氧化碳最小濃度比設(shè)定值高

D.為使該檢測電路在一氧化碳濃度更低時報警，可將R2的滑片向下移

鞏固提升

1.消防應急燈在沒有停電時，燈是熄滅的：停電時，標有“36V”字樣的兩盞燈就會正常

發(fā)光。如圖所示的電路中符合要求的是（）

2.無錫城市發(fā)展迅速，目前地鐵1、2號均已全線開通。小霖去乘坐地鐵時發(fā)現(xiàn)“聰明的

電梯”（如圖甲），小霖根據(jù)網(wǎng)絡(luò)搜索到如圖乙所示的簡易控制電路，R是一個壓敏電阻，其

阻值隨壓力的增大而減小。分析：當人走下電梯后，電磁鐵的磁性變（填

“強"或"弱"），電動機的轉(zhuǎn)速變（填“大”或“小”）。

甲乙

第2題圖

3.閱讀下面短文，回答問題:

闖紅燈違章抓拍系統(tǒng)工作原理

如圖是馬路路口的闖紅燈系統(tǒng)的簡化示意圖，該系統(tǒng)實際上是一個電磁繼電器。控制電路中

的光控開關(guān)實際上是一個光敏電阻，它在感受到交通信號燈發(fā)出的紅色光時自動閉合，埋藏

在路口停車線前方路面下的電子脈沖感應開關(guān)中的感應線圈能感應到路面上汽車通過時發(fā)

出的電子脈沖，從而使得電子脈沖感應開關(guān)自動閉合。當紅燈亮起，汽車越過了停車線而闖

紅燈時，受控電路接通，攝像頭對違規(guī)車輛進行攝像或拍照。

（1）請根據(jù)短文描述，用筆畫線代替導線將如圖電路連

接完整，要求電流從A端流入。H

攝

像

（2）電磁繼電器是利用電流的效系

統(tǒng)

應工作的，它是用電磁鐵控制電路的一種

（填“電源”“開關(guān)”“用電器”或“導線”），電磁繼電器中的銜鐵（填

“可以”或“不可以”）用銅質(zhì)材料代替。

（3）當圖中控制電路接通時，電路中電磁鐵的上端為極；此時若對調(diào)電

源正負極，則（填“會”或“不會”）影響攝像系統(tǒng)的工作。

4.（金華中考）小明設(shè)計了一個道路限

載報警器（如圖甲），R0是變阻器，R是

壓敏電阻，R的阻值大小隨壓力大小變化

關(guān)系如圖乙。當超載車輛通過壓敏電阻時，

限載報警器就會報警。

第4題圖

（1）調(diào)試好電路，閉合開關(guān)S1和S2,當超載車輛通過時，限載報警器會

（填“燈亮”或“鈴響”）。

（2）交通主干道的抗壓能力一般比村道路要強得多。若把村道路限載報警器應用到主干道，

就要適當調(diào)高報警器的限載重量，下列操作可行的是（填編號）。

A.把變阻器R0的滑片適當左移

B.把電源1的電壓適當增大

C.把彈簧AB的A端適當左移

D.把電磁鐵C適當右移

5.小明乘電梯時，發(fā)現(xiàn)電梯超載會自動報警。于是喜好鉆研的他對電梯的電路圖進行了研

究，并設(shè)計了以下探究實驗，如圖甲所示。電源電壓恒定不變，R0為定值電阻。用杯中水

量調(diào)節(jié)壓敏電阻受到力的大小，通過壓敏電阻的電流大小與其受到壓力大小的關(guān)系如圖乙所

第5題圖

（1）圖甲中R0的作用是.

（2）分析圖乙I—F圖像可知：壓敏電阻Rx受到的壓力增大時，通過它的電流也增大，Rx

的阻值_________________（填“變大”“變小”或“不變”）；當壓力增大到一定程度時，

觸點K與接觸，電鈴響，實現(xiàn)自動報警。

（3）某電梯超載報警的Rx—F圖像如圖丙所示，空載時電梯廂對Rx的壓力F1等于電梯廂

的重力，當壓力F2=1X104N時，電梯報警，則此電梯限載人。（設(shè)每

人質(zhì)量約為50kg）

（4）下列與此實驗研究方法相同的是.

A.探究通過導體的電流與導體兩端電壓的關(guān)系時，控制導體電阻不變

B.用光線描述光的傳播路徑

C.用電磁鐵吸引大頭針數(shù)目的多少表示它的磁性強弱

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