資源簡介

2024-2025學年人教版物理九年級全一冊考點分類專題易錯題匯編培優練
專題20.3 電磁鐵 電磁繼電器（七大考點）
考點1 電磁鐵的構造、原理與優點 1
考點2 改變電磁鐵磁的磁極的方法 3
考點3 影響電磁鐵磁性強弱的因素 5
考點4 控制變量法和轉換法在本實驗中的應用 9
考點5 電鈴、電磁起重機等自動控制裝置 13
考點6 電磁繼電器的結構、原理與工作示意圖 15
考點7 電磁繼電器的常見應用 19
考點1 電磁鐵的構造、原理與優點
【典例分析】（23-24九年級下·河南鶴壁·期中）物理學的發展推動了人類的文明與進步。中國古代指南針的發明，推動了航海業的發展，指南針指南的一端是磁針的 極；丹麥物理學家奧斯特發現了電流的磁效應，利用這個原理制成了 ，推動了電磁學的發展。
答案： S 電磁鐵
規范解答：[1]能自由轉動的磁體在地磁長作用下，靜止時總是一個極指南，一個極指北，指南的叫南極或S極。
[2]電磁鐵利用了電流的磁效應工作的。
【變式1-1】（2024·安徽亳州·二模）如圖所示，閉合開關，當電流通過電磁鐵，小錘擊打鈴碗時，電磁鐵 （選填“仍具有”或“沒有”）磁性。
答案：沒有
規范解答：閉合開關，當電流通過電磁鐵，小錘擊打鈴碗時，彈性片和銜鐵分離，電路斷開，電磁鐵沒有磁性。
【變式1-2】（23-24九年級下·河北邯鄲·期中）法國科學家阿爾貝·費爾和德國科學家彼得·格林貝格爾由于發現了巨磁電阻（GMR）效應而榮獲2007年度諾貝爾物理學獎。下圖中GMR代表巨磁電阻，在磁場中，其阻值隨磁場的逐漸變強而減小。閉合開關S1、S2，下列說法中（　?。?br/>①電磁鐵左端為S極
②電磁鐵外部的磁感線從左端出發回到右端
③電磁鐵是根據電磁感應的原理來工作的
④將滑片P向a端滑動，指示燈變亮
A．只有①③正確 B．只有①②正確 C．只有②④正確 D．只有②③正確
答案：C
規范解答：①根據安培定則，用右手握住通電螺線管，四指指電流方向，大母指指N極，因此電磁鐵左端為 N 極，故①錯誤；
②根據安培定則，電磁鐵左端為N 極，電磁鐵外部的磁感線從左端出發回到右端，故②正確；
③電磁鐵是根據電流的磁效應來工作的，故③錯誤；
④將滑片P向a端滑動，滑動變阻器接入電路阻值減小，電流增大，電磁鐵磁性增強，而巨磁電阻阻值隨磁場變強而減小，故指示燈亮度變強，故④正確。
故選C。
【變式1-3】（2024·山西·中考真題）小明從電動玩具上拆下一塊電池。為了確定該電池的正負極，他設計了以下四種方案，其中可行的是（　　）
A． B． C． D．
答案：C
規范解答：A．測電筆是來辨別家庭電路中的火線和零線的，由于測電筆內部高阻的特點，無法辨別電池正負極，故A不符合題意；
B．燈泡的亮或滅，可以判斷電路中是否有電流，而不能判斷電路中電流的方向，也就不能判斷電源的正負極，故B不符合題意；
C．通電螺線管的極性與電流方向有關，由此也可判斷出電源的正負極，故C符合題意；
D．通電線圈周圍存在磁場，通過吸引鐵屑的多少只可以證明磁性的強弱，無法判斷電源的正負極，故D不符合題意。
故選C。
考點2 改變電磁鐵磁的磁極的方法
【典例分析】（23-24九年級上·廣東惠州·期末）如圖是研究電磁鐵磁性的電路，開關S撥到1時，滑動變阻器的滑片向右滑動時，電磁鐵的磁性 （填“增強”或“減弱”），將電源的正負極對調，電磁鐵的磁極 （選填“會”或“不會”）改變，開關S由1撥到2，調節滑動變阻器，使電流表示數不變，則電磁鐵的磁性 （填“增強”或“減弱”）。
答案： 減弱 會 增強
規范解答：[1]電磁鐵的磁性強弱與線圈匝數、電流大小以及有無鐵芯有關，開關S撥到1時，滑動變阻器的滑片向右滑動時，滑動變阻器接入電路中電阻變大，電路中電流變小，電磁鐵的磁性減弱。
[2]電磁鐵的磁極與電流方向有關，將電源的正負極對調，電路中電流方向發生改變，電磁鐵的磁極會改變。
[3]電磁鐵的磁性強弱與線圈匝數、電流大小以及有無鐵芯有關，開關S由1撥到2，調節滑動變阻器，使電流表示數不變，此時線圈匝數變多，電磁鐵的磁性增強。
【變式2-1】（2024·安徽·模擬預測）在如圖所示的實驗中，當導線中有電流通過時，小磁針就會發生偏轉。下列說法正確的是（　　）

A．這一現象說明所有物質周圍都存在磁場
B．發生偏轉的小磁針對通電導線沒有力的作用
C．小磁針的指向決定了通電導線周圍磁場的方向
D．改變導線中電流的方向，小磁針的偏轉方向改變
答案：D
規范解答：A．該實驗是奧斯特實驗，說明通電導體的周圍都存在磁場，故A錯誤；
B．物體間力的作用時相互的，小磁針受通電導線力的作用的同時，也對通電導線有力的作用，故B錯誤；
C．通電導線周圍磁場方向由電流的方向決定的，而不是小磁針的指向決定的，，故C錯誤；
D．改變導線中電流的方向，通電導體周圍的磁場方向發改變，因此小磁針的偏轉方向改變，故D正確。
故選D。
【變式2-2】（22-23九年級下·吉林白山·期中）如圖所示是小剛自制的電磁鐵，它能吸引曲別針是因為電流具有 效應；他想讓電磁鐵吸引更多的曲別針，可以采用 電流的方法來實現。

答案： 磁 增大
規范解答：[1]電磁鐵能吸引曲別針，這說明電流具有磁效應。
[2]因為電磁鐵磁性的大小與電流的大小、線圈的匝數多少有關，且電流越大、線圈匝數越多，電磁鐵的磁性越強，所以若他想讓電磁鐵吸引更多的曲別針，小剛可以采用增大的方法來實現。
【變式2-3】（2023·河南焦作·二模）如圖是利用磁懸浮原理浮在空中的盆栽，盆栽底部有永磁體，底座內裝有電磁鐵。給盆栽慢慢澆水且水沒有滲出，盆栽始終處于懸浮狀態，下列說法正確的是（　?。?br/>
A．盆栽受到的磁場力保持不變
B．底座對水平桌面的壓強逐漸增大
C．若底座上端為N極，盆栽下端可能為S極
D．只改變底座內電流方向，盆栽還會處于懸浮狀態
答案：B
規范解答：A．該盆栽懸浮的原理利用了同名磁極相互排斥，當盆栽懸浮在空中靜止不動時，受的力是平衡力，即盆栽的總重力和磁力大小相等，當澆水后重力變大，故磁力也變大，故A錯誤；
B．影響壓強的因素是壓力和受力面積，當澆水后重力變大，磁力也變大，對桌面的壓力也變大，根據在壓力變大，受力面積不變時，壓強變大，故B正確；
C．盆栽懸浮利用的同名磁極相互排斥，所以若底座上端為N極，盆栽下端應為N極，故C錯誤；
D．改變底座內電流的方向，底座的磁極方向就會改變，底座與盆栽之間就會由同名磁極相互排斥改變為異名磁極相互吸引，盆栽不會處于懸浮狀態，故D錯誤。
故選B。
考點3 影響電磁鐵磁性強弱的因素
【典例分析】（2024·廣東惠州·模擬預測）如圖所示是某款家用電磁鎖的簡易原理圖。閉合開關S，滑片P向左移動，使靜止在水平桌面的條形磁體滑動，打開門鎖，則通電后電磁鐵a端為 極；滑片P向左移動的過程中，電磁鐵的磁性 ，條形磁體在滑動過程中受到的摩擦力方向是水平 （選填“向左”或“向右”）。
答案： N 增大(增強) 向右
規范解答：[1]根據右手螺旋定則可知，四指的方向為電流的方向，大拇指的方向為N極的方向，a端為N極。
[2]滑片P向左移動的過程中，滑動變阻器接入的阻值變小，電路中的電流變大，電磁鐵的磁性增強。
[3] a端為N極，b端為S極，b與磁鐵間相互吸引，條形磁體受到了向左的吸引力，條形磁體向左運動，阻礙其向左運動，故受到了向右的摩擦力。
【變式3-1】（2024·廣東汕頭·一模）如題圖所示，閉合開關，條形磁體靜止后，將滑動變阻器的滑片P從右向左滑動的過程中，下列說法正確的是（ ）
A．彈簧將伸長 B．彈簧將縮短 C．彈簧先伸長后縮短 D．彈簧長度不變
答案：B
規范解答：滑片從右往左滑動的過程中，滑動變阻器接入電路的電阻變大，所以電路中的電流變小，通電螺線管的磁性減弱；由圖知，電流從螺線管的下端流入，根據安培定則可知，螺線管的上端為N極，下端為S極，則螺線管和條形磁鐵相對的磁極為異名磁極，異名磁極相互吸引。當螺線管磁性減弱時對磁鐵的吸引力減小，彈簧的長度變短。故B正確，ACD錯誤。
故選B。
【變式3-2】（23-24九年級上·山東菏澤·期末）在探究“影響電磁鐵磁性強弱的因素”實驗中，小明制成簡易電磁鐵A、B，并設計了甲圖所示的電路。
（1）實驗中是通過電磁鐵吸引大頭針的多少來判定其磁性強弱的，所使用的物理研究方法是 ；
（2）當滑動變阻器滑片向左移動時，電磁鐵A、B吸引大頭針的個數 （選填“增加”或“減少”），說明電流越 ，電磁鐵磁性越強；
（3）電磁鐵吸引的大頭針下端分散的原因是 ；
（4）小明又利用乙圖所示的實驗裝置探究“導體在磁場中運動時產生感應電流的條件”
①磁鐵不動，閉合開關，導體棒沿 （選填“上下”或“左右”）方向運動時，電流表指針會發生偏轉；
②導體棒不動，閉合開關，磁鐵上下運動電流表指針 （選填“會”或“不會”）發生偏轉。
答案： 轉換法 增加 大 見解析 左右 不會
規范解答：（1）[1]磁性的強弱是無法直接觀察的，實驗中利用電磁鐵吸引大頭針數目的不同來反映磁性強弱的不同的，這是一種轉換法。
（2）[2][3]根據圖示可知，滑動變阻器滑片向左移動時，變阻器連入電路中的電阻變小，由歐姆定律可知電路中的電流變大，電磁鐵A、B吸引大頭針的個數增加，說明線圈匝數相同時，電流越大，電磁鐵磁性越強。
（3）[4]大頭針被磁化，同一端的磁性相同，同名磁極相互排斥，所以下端分散。
（4）①[5]磁鐵不動，閉合開關，導體棒沿左右方向運動時，導體切割磁感線，會產生感應電流，電流表指針會發生偏轉。
②[6]導體棒不動，閉合開關，磁鐵上下運動時，導體沒有切割磁感線，不會產生感應電流，電流表指針不會發生偏轉。
【變式3-3】（2024·河南濮陽·三模）小剛所在的小組在做“探究電磁鐵的磁性強弱跟哪些因素有關”的實驗時，按圖串聯甲、乙兩個電磁鐵，并移動滑動變阻器的滑片P，進行了多次實驗，記錄如下表：
電磁鐵 甲（10匝） 乙（5匝）
實驗次數 1 2 3 4 5 6
電流表示數（A ） 0.1 0.2 0.3 0.1 0.2 0.3
吸引大頭針的數目（枚） 12 24 36 6 12 24
（1）實驗中通過觀察電磁鐵 來判斷其磁性強弱；
（2）把兩個電磁鐵串聯在一起是為了 ；
（3）比較實驗中的 ，你會發現線圈匝數相同時，電流越大，電磁鐵的磁性越強；
（4）比較實驗中的1、4，你會發現 ，電磁鐵的磁性越強；
答案： 吸引大頭針的數目多少 讓通過兩個線圈的電流相等 1，2，3 /4，5，6 電流相等時，線圈匝數越多
規范解答：（1）[1]在實驗中可以通過觀察電磁鐵吸引大頭針的多少來判斷其磁性強弱。
（2）[2]把兩個電磁鐵串聯在一起的目的是為了使通過兩個電磁鐵的電流相等。
（3）[3]由表中數據可知：電磁鐵甲的匝數始終為10匝，電磁鐵乙的匝數始終是5匝。當電流都為0.1A時，甲吸引大頭針的數目12枚，乙吸引大頭針的數目6枚；當電流都為0.2A時，甲吸引大頭針的數目24枚，乙吸引大頭針的數目12枚；當電流都為0.3A時，甲吸引大頭針的數目36枚，乙吸引大頭針的數目24枚；綜上分析可得：線圈匝數相同時，電流越大，電磁鐵的磁性越強。
（4）[4]由表中數據可知：當電流都為0.1A時，甲吸引大頭針的數目12枚，乙吸引大頭針的數目6枚，說明電流相同時，線圈匝數越多，電磁鐵的磁性越強。
【變式3-4】（22-23九年級上·山東臨沂·期末）如圖，在豎直放置的電磁鐵上方用彈簧懸掛條形磁體，開關閉合后，移動滑片P時，若彈簧變短，則滑片P應該是向 端移動（填“a”或“b”），燈泡的亮度 。
答案： a 變亮
規范解答：[1][2]由圖知，電流從螺線管的上端流入、下端流出，根據安培定則，右手握住螺線管，使四指指向電流方向，則螺線管的下端為N極，其上端為S極；開關閉合后，移動滑片P時，若彈簧變短，說明電磁鐵磁性減弱，說明電流變小，當滑片P從b端移動到a端滑動過程中，變阻器的阻值變大，變阻器與燈泡并聯的總電阻變大，而電路中滑動變阻器與燈泡并聯后再與定值電阻串聯，由串聯分壓的規律可知燈泡兩端分得的電壓變大，則燈泡的實際功率增大，燈泡的亮度變亮。
考點4 控制變量法和轉換法在本實驗中的應用
【典例分析】（2024·吉林長春·三模）學習了電磁鐵，小明想：“電磁鐵兩極磁性強弱是否相同呢？”圖甲是他探究該猜想的裝置圖。
（1）通電后，彈簧測力計示數變大，則其下端掛的鉤碼制作材料可能含 ，電磁鐵A端是 極；
（2）閉合開關后，要使彈簧測力計的示數變大，滑動變阻器滑片P應向 端移動；
（3）將滑動變阻器調節完成后，根據圖乙讀出彈簧測力計的示數為 N；
（4）在原位置將電磁鐵兩極對調，使B 端向上，保持 電流不變，觀察到彈簧測力計示數與（3）中相同。初步可得出的結論是：電磁鐵兩極磁性強弱 。
答案： 鐵（或“鉆”或“鎳”） S 左 3.2 相同
規范解答：（1）[1][2]磁體具有吸引鐵鈷鎳等物質的性質，鉤碼被吸引，說明含有鐵鈷鎳等物質；通電后，電流從下方外側流入，根據安培定則，電磁鐵A端是S極。
（2）[3]閉合開關后，使得彈簧測力計的示數變大，滑動變阻器滑片P應向左端移動，滑動變阻器接入電路的電阻減小，電流增大，電磁鐵的磁性增強，對薄鐵片的磁力增強，彈簧測力計的示數變大。
（3）[4]將滑動變阻器調節完成后，根據圖乙，該測力計的分度值是0.2N，此時彈簧測力計的示數為3.2N。
（4）[5]保持滑動變阻器滑片的位置不動，斷開開關，在原位置將電磁鐵兩端對調，使B端向上，再閉合開關，觀察彈簧測力計的示數是否仍然是3.2N，則電磁鐵對鉤碼的吸引力不變，可得出的結論是：電磁鐵兩極磁性強弱相同。
【變式4-1】（22-23九年級下·廣東惠州·階段練習）同學們在做“探究電磁鐵的磁性跟哪些因素有關”的實驗時，提出以下猜想：
猜想一：電磁鐵磁性的有、無跟通、斷電有關；
猜想二：電磁鐵磁性強弱跟通過電磁鐵的電流大小有關；
猜想三：電磁鐵磁性強弱跟電磁鐵線圈的匝數多少有關；
為了驗證上述猜想是否正確，同學們設計了以下實驗方案：用漆包線（表面涂有絕緣漆的導線）在相同鐵釘上繞制若干圈，制成若干個簡單的電磁鐵。如圖所示的甲、乙、丙、丁為實驗中觀察到的四種情況。請你完成下列內容：
（1）實驗中通過觀察電磁鐵 ，來判斷電磁鐵的磁性強弱。
（2）圖中乙和 （選填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）兩種情況，可以驗證猜想一的正確。
（3）通過比較圖中 和 可以驗證猜想二。
（4）由圖丁可得出的結論是， 相同時， ，電磁鐵的磁性越強。
答案： 吸引大頭針的數目 甲 乙 丙 通過電流 線圈的匝數越多
規范解答：（1）[1]實驗中電磁鐵磁性的強弱無法用眼睛直接觀察，通過觀察電磁鐵吸引大頭針數目多少的不同，來判斷它磁性的強弱，吸引的大頭針越多，電磁鐵的磁性越強；運用的研究方法是轉換法。
（2）[2]猜想一中，電磁鐵通電時有磁性，斷電時沒有磁性，由圖可知，圖甲、乙中兩電磁鐵相同，變阻器滑片的位置相同，其中圖乙中通電能吸引大頭針，圖甲中開關未閉合，沒有通電，則不能吸引大頭針，由此可知，對比圖甲、乙可以驗證猜想一的正確。
（3）[3][4]由圖可知，圖乙、丙中兩電磁鐵相同，滑動變阻器接入的阻值不同，由歐姆定律知，通過兩圖中的電流不同，其電磁鐵吸引大頭針數目多少的不同，由此可以判斷，電磁鐵的磁性強弱與電流大小的關系，即對比圖乙、丙可以驗證猜想二是正確的。
（4）[5][6]由丁圖知，兩個電磁鐵串聯，通過兩電磁鐵的電流相等，線圈匝數越多的電磁鐵吸引大頭針數量越多，說明其磁性越強，所以結論為：電流相同時，線圈的匝數越多，電磁鐵的磁性越強。
【變式4-2】（2024·河北張家口·三模）科技興趣小組用下圖所示的裝置探究“影響電磁鐵磁性強弱的因素”。用帶有絕緣皮的導線繞在鐵釘上做成了有四個接線柱、、、的電磁鐵，可用于改變電磁鐵線圈的匝數。
（1）為了完成實驗，除了圖中的實驗器材外，還需要增加的器材是 ；
（2）小組成員首先探究電磁鐵磁性強弱跟電流大小是否有關。將電磁鐵線圈的接線柱接入電路，閉合開關，移動滑片，觀察并記錄 。為了探究電磁鐵磁性強弱是否與線圈匝數有關，接下來應保持滑片位置不變，然后 ；
（3）電磁鐵在日常生活中應用廣泛，下列物品中沒有應用到電磁鐵的是 （選填字母）。
A．電磁起重機 B．電磁繼電器 C．電烙鐵 D．磁懸浮列車
答案： 大頭針（合理即可） 吸引大頭針的數量 將接線柱分別連接在b、c、d處，觀察并記錄吸引大頭針的數量 CD
規范解答：（1）[1]為了完成實驗，還需要增加的器材是大頭針，根據轉換法，通過吸引大頭針的數量來判斷電磁鐵磁性強弱。
（2）[2]實驗中通過電磁鐵吸引大頭針的數量反應電磁鐵的磁性強弱，吸引的大頭針數量越多，說明電磁鐵的磁性越強，所以移動滑片，觀察并記錄吸引大頭針的數量。
[3]探究電磁鐵磁性強弱是否與線圈匝數有關時，應保持電流不變，改變線圈匝數，所以接下來應保持滑片位置不變，將接線柱分別連接在b、c、d處，觀察并記錄吸引大頭針的數量。
（3）[4]AB．電磁起重機、電磁繼電器都是直接利用電磁鐵的裝置，故AB不符合題意；
C．電烙鐵是利用電流的熱效應工作的，沒有應用到電磁鐵，故C符合題意；
D．磁懸浮列車工作原理是磁極間的相互作用，沒有應用到電磁鐵，故D符合題意。
故選CD。
【變式4-3】（2024·湖南長沙·二模）在探究“影響電磁鐵磁性強弱的因素”實驗中，小明制成簡易電磁鐵甲、乙，并設計了如圖所示的電路。
（1）當滑動變阻器滑片向左移動時，通過觀察電磁鐵甲、乙吸引大頭針的個數的變化，說明電流越 電磁鐵磁性越強；
（2）根據圖示的情境可知，說明電流一定時，線圈的 電磁鐵磁性越強。
（3）根據安培定則，可判斷出乙鐵釘的上端是電磁鐵的 極。
答案： 大 匝數越多 S
規范解答：（1）[1] 分析電路圖可知，滑動變阻器滑片向左移動時，滑動變阻器的阻值變小，則電路中電流增大，電磁鐵甲、乙吸引大頭針的個數增加，說明電流越大，電磁鐵磁性越強。
（2）[2] 觀察圖片可知，甲、乙串聯，由串流電路中電流特點可知，甲、乙的電流相同，甲的線圈匝數較多，甲吸引大頭針的數量較多，所以可得電流一定時，線圈匝數越多，電磁鐵磁性越強。
（3）[3]觀察電路發現，電流從乙鐵釘的上端流入，從乙鐵釘的下端流出，由安培定則可判斷出乙鐵釘的上端是電磁鐵的S極。
【變式4-4】（23-24九年級下·陜西西安·開學考試）為了探究電磁鐵的磁性強弱跟哪些因素有關，小明的實驗小組在實驗中觀察到下列四種情況：
（1）通過觀察電磁鐵吸引大頭針數目多少的不同，來判斷它的 ；
（2）通過比較甲、乙兩種情況，可以得出 ；
（3）通過比較 兩種情況，可以得出通過電磁鐵的電流越大，它的磁性越強；
（4）通過比較圖丁中兩個電磁鐵下端吸引大頭針的數目得出外形相同的螺線管，線圈的匝數越多磁性越強的結論是否準確： ，還應補充的條件是 。
答案： 磁性強弱 見解析 乙、丙 不準確 當電流相同時
規范解答：（1）[1]電磁鐵磁性強弱無法直接觀察，通過它吸引大頭針的數目來判斷磁性強弱，這是轉換法的思想。
（2）[2]甲、乙電路一個的斷開，一個是閉合，研究磁性的有無與電流通斷有無的關系；根據吸引大頭針的情況可知，通電有磁性，斷電沒有磁性。
（3）[3]研究磁性強弱與電流的關系，通過移動滑動變阻器改變電流，保證匝數一定，開關都閉合，故選乙、丙。
（4）[4][5]丁中兩電磁鐵是串聯的，通過它們的電流相等，這是前提條件，因而結論必須說明電流相同時，線圈匝數越多，磁性越強。
考點5 電鈴、電磁起重機等自動控制裝置
【典例分析】（23-24九年級下·廣東惠州·開學考試）（1）如圖甲所示的電鈴電路， 開關時，電磁鐵產生磁性，吸引 （選填“螺釘A”或“銜鐵B”），鼓槌向下敲擊鈴碗發聲。但同時A和B分離，電路斷開，鼓槌又被彈簧片彈回；B與 接觸，又將電路接通，如此反復；
（2）科學家猜測，A地海龜在春季是利用地磁場（如圖乙）向地理南極返回出生地的。
①在春季A地某屏蔽磁場的實驗室中，無磁場環境下海龜無固定游向；當把海龜置于模擬地磁場中（圖丙中1為磁體N極，2為磁體 極），按科學家猜測，海龜應向 游動（選填“左”或“右”）；
②地磁場在緩慢地變化?？茖W家每年記錄海龜出生地筑巢地點移動的方向，并追蹤地磁場的微小移動方向，發現海龜筑巢地點的移動方向與地磁場的微小移動方向 （選填“一致”或“不一致”），并與地理南北方向有一個夾角，這一現象符合最初的猜測。
答案： 閉合 銜鐵B 螺釘A S 左 一致
規范解答：（1）[1][2][3]閉合開關，電磁鐵產生磁性，吸引銜鐵B，鼓槌向下敲擊鈴碗發聲，此時電路斷開，電磁鐵磁性消失，鼓槌又被彈簧片彈回，B與螺釘A接觸，又將電路接通，電磁鐵又產生磁性，吸引銜鐵B，鼓槌向下敲擊鈴碗發聲，從而實現電鈴持續發聲。
（2）[4]由右手安培定則可得，丙圖中右邊通電螺線管的右端為N極，因此2為磁體S極。
[5]電磁南極在地理北極附近，電磁北極在地理南極附近，由“A地海龜在春季是利用地磁場向地理南極返回出生地的”可知，因此海龜向電磁北極游動，由圖丙可知海龜會向左前進。
[6]海龜在春季是利用地磁場向地理南極返回出生地的，地理南極在地磁北極附近，因此海龜筑巢地點的移動方向與地磁場的微小移動方向一致，并與地理南北方向有一個夾角。
【變式5-1】（2023·陜西西安·三模）如圖所示是直流電鈴的工作原理圖，下列有關說法不正確的是（　?。?br/>
A．電鈴利用電流的磁效應工作
B．電流通過電磁鐵時，電磁鐵有磁性且A端為N極
C．小錘打擊鈴碗時，電磁鐵仍具有磁性
D．電磁鐵吸引銜鐵，彈性片發生彈性形變具有彈性勢能
答案：C
規范解答：A．電鈴的主要部件是電磁鐵，電磁鐵是利用電流的磁效應工作的，故A正確，不符合題意；
B．電流從電磁鐵的下端流入，根據安培定則判斷出A端為N極，故B正確，不符合題意；
C．小錘擊打鈴碗時，彈性片和銜鐵分離，電路斷開，電磁鐵沒有磁性，故C錯誤，符合題意；
D．電磁鐵吸引銜鐵，彈性片發生了彈性形變，所以彈性片具有彈性勢能，故D正確，不符合題意。
故選C。
【變式5-2】（23-24九年級上·河南南陽·期末）如圖所示，是王強同學在研究性學習活動中為某倉庫設計的一種防盜報警器。其中，踏板在倉庫門口，電鈴和電燈在值班室內。根據電路，請你猜想：當有人踩踏板時，燈泡和電鈴的工作情況是 （選填“燈亮鈴不響”、“鈴響燈不亮”或“燈亮且鈴響”），理由是 。
答案： 鈴響燈不亮 此時電磁鐵有磁性，吸引銜鐵向下移動，使燈泡電路斷開、電鈴電路接通
規范解答：[1][2]根據題意，由圖可知，當有人踩踏板時，左側電路接通，此時電磁鐵有磁性，吸引銜鐵向下移動，使燈泡電路斷開、電鈴電路接通，則燈泡和電鈴的工作情況是鈴響燈不亮。
【變式5-3】（2024·江蘇泰州·一模）在新農村建設中，大學生村官小王為農戶們開發設計了一款小型家用智能蔬菜大棚，用于在寒冷的冬天氣溫突然下降時自動開啟大棚里面的電輔熱設備，如圖為該設計的自動控制原理圖。
（1）圖中的導線 （A/B）應該與家庭電路中的火線相連接。
（2）分析原理圖可知：熱敏電阻R2的阻值隨大棚內溫度的升高而 。
（3）若欲將大棚內設定的溫度適當提高一些，則可將滑動變阻器R1的滑片向 移動一些。除了這個方法外你還有什么方法？答： （請說出一種合理的方法）。
答案： B 減小 左 可以減小控制電路的電源電壓
規范解答：（1）[1]根據開關控制火線的安全用電原則，圖中的電輔熱設備的開關在B導線上，故導線B應該與家庭電路中的火線相連接。
（2）[2]根據目的可知：要在寒冷的冬天，氣溫突然下降時自動開啟大棚里面的電輔熱設備，需要氣溫降低到一定程度時，工作電路的開關閉合，電磁繼電器的銜鐵在彈簧的作用下彈起，說明電磁鐵的磁性減弱，控制電路中的電流減小，熱敏電阻的阻值增大，所以熱敏電阻R2的阻值隨大棚內溫度的升高而減小。
（3）[3]在控制電路中熱敏電阻R2與變阻器R1串聯，大棚內溫度提高，熱敏電阻的阻值減小，如果要保持控制電路的總電阻不變，根據串聯電路電阻的規律，要增大變阻器的電阻，可將滑動變阻器R1的滑片向左移動一些。
[4]如果變阻器R1的滑片位置不變，則控制電路的總電阻減小，要保持控制電路的電流不變，根據歐姆定律可知可以減小控制電路的電源電壓。
考點6 電磁繼電器的結構、原理與工作示意圖
【典例分析】（2024·江蘇揚州·三模）如圖是某道路限載報警器的工作原理圖。電源電壓不變，R1是力敏電阻，其阻值隨壓力的變化而變化。閉合開關S，當車的質量超過限載質量時，電磁鐵吸下銜鐵，電鈴響。根據不同的路面，可以改變滑動變阻器滑片P的位置，來設定不同的限載質量。由此可知：閉合開關S，電磁鐵的上端為 極；力敏電阻R1的阻值隨壓力的增大而 ，若要提高設定的限載質量，應將滑片P向 移動。
答案： S 減小 左
規范解答：[1]閉合開關S，電流從電磁鐵的下端流入，從上端流出，根據安培定則可判斷此時電磁鐵的上端為S極。
[2] 當車的質量超過限載質量時，力敏電阻受到的壓力變大，只有電阻變小，才能使電路中電流變大，電磁鐵磁性增強，使電磁鐵吸下銜鐵，電鈴響。故力敏電阻R1的阻值隨壓力的增大而減小。
[3]若要提高設定的限載質量，此時力敏電阻的阻值減小，電磁鐵吸下銜鐵時的電流不變，根據歐姆定律，應該增大滑動變阻器的電阻，應將滑片P向左移動。
【變式6-1】（2023·福建泉州·模擬預測）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，路面濕滑，保證行人上下天橋時的安全，電磁鐵及觸點1固定不動，銜鐵可在電磁鐵作用下上下運動，將濕敏電阻接在電路中（圖中未畫出），閉合開關S，警示燈隨濕度變化而自動調整亮度；當空氣濕度增大到設定值時，燈泡阻值不變，以下說法正確的是（　?。?br/>A．應選R1作為該電路的濕敏電阻
B．在M、N、Q三處位置中，濕敏電阻應安裝在Q處
C．小于設定值時，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閃爍
答案：D
規范解答：A．由乙圖可知，R1的阻值隨濕度的增加而增加，R2的阻值隨濕度的增加而減小，根據實際需要，能見度低時，即警示燈隨濕度的增加而變亮，通過電路的電流變大，所以R2符合要求，故A錯誤；
B．由圖甲知，當濕度增大，能見度低，濕敏電阻變小，根據歐姆定律得，電路的電流增大，電磁鐵的磁性變強，將銜鐵吸引下來，若濕敏電阻應安裝在M處時，會被短路，電路的電流突然增大，警示燈一下變得很亮起到閃爍的作用，故B錯誤；
C．由圖乙知，當濕度減小，濕敏電阻變大，根據歐姆定律得，電路的電流變小，所以小于設定值時，濕度越小警示燈越暗，故C錯誤；
D．向左移動滑片P，電路中電阻變小，根據歐姆定律得，電路的電流增大，電磁鐵的磁性變強，將銜鐵吸引下來可使警示燈在較小濕度下實現閃爍，故D正確。
故選D。
【變式6-2】（2024·湖南岳陽·二模）如圖是一種“闖紅燈違規證據采集器”的工作原理圖，光控開關接收到紅光時會自動閉合，壓敏電阻受到車輛的壓力時其阻值變小，電磁鐵的上端為 極，磁鐵的磁性變 （選填“強”或“弱”），電控照相機工作，拍攝違規車輛。
答案： N 強
規范解答：[1]當紅燈亮的期間，光控開關閉合，此時電流從電磁鐵的下端流入，上端流出，根據安培定則可判斷出，電磁鐵的下端為S極，上端為N極。
[2]當光控開關閉合，若此時車輛違規闖紅燈行駛時，會壓上壓敏電阻，從而使壓敏電阻的阻值減小，在電源電壓一定的情況下，電阻越小，電流就越大，電磁鐵的磁性與電流有關，并且電流越大磁性越強，所以電磁鐵的磁性會變強。
【變式6-3】（2024·江蘇揚州·二模）如圖-1是“闖紅燈違規模擬記錄器”，控制電路電源電壓為6V，電磁繼電器線圈電阻為10Ω，R為力敏電阻，其阻值大小隨壓力F的變化關系如圖-2所示。當光控開關接收到綠光時斷開，工作電路中指示燈亮，電控照相機不工作，當光控開關接收到紅光時自動閉合，且當力敏電阻受到車的壓力增大到一定數值，控制電路中電流等于或大于0.06A時，電控照相機開始拍照，g取10N/kg。以下幾種說法中正確個數有（ ）
①若使質量較小的車闖紅燈也能被拍下，可以適當增加線圈的匝數
②當控制電路中電流等于0.06A時，闖紅燈的車對力敏壓阻的壓力為4000N
③當質量為1200kg的車闖紅燈時，控制電路消耗的總功率為0.9W
④a處是電控照相機，b處是指示燈
A．1個 B．2個 C．3個 D．4個
答案：C
規范解答：①可以適當增加線圈的匝數，磁鐵的吸引力變強，控制電路的更小的電流就能夠把銜鐵吸引下來，則總電阻可以更大些，力敏電阻也可以更大一些，壓力可以更小一些，即若使質量較小的車闖紅燈也能被拍下，①正確；
②當控制電路中電流等于0.06A時，總電阻為
力敏電阻的阻值為
闖紅燈的車對力敏壓阻的壓力為4000N，故②正確；
③當質量為1200kg的車闖紅燈時，力敏電阻所受的壓力為
此時力敏電阻為30Ω，總電阻為
控制電路的電流為
控制電路消耗的總功率為
故③正確；
④當力敏電阻受到車的壓力增大到一定數值，控制電路中電流等于或大于0.06A時，銜鐵吸下來，b處接通，電控照相機開始拍照，b處是電控照相機，故④錯誤。
故綜上所述，①②③正確，3個正確，故C符合題意；ABD不符合題意。
故選C。
考點7 電磁繼電器的常見應用
【典例分析】（2024·山東聊城·三模）如圖是汽車尾氣中CO濃度的檢測電路示意圖。氣敏電阻的阻值隨CO濃度增大而減小，是滑動變阻器，開關S閉合，當CO濃度高于某一設定值時，電鈴報警。下列說法正確的是（ ）
A．電磁鐵的上端是S極
B．當CO濃度升高時，電路中電流變小
C．當CO濃度升高時電磁鐵的磁性減弱
D．電鈴應接在C和D之間
答案：D
規范解答：A．根據圖示可知，電流從電磁鐵的下端流入、上端流出，根據安培定則可知，電磁鐵的上端為N極，下端為S極，故A錯誤；
BC．控制電路中，兩電阻串聯接入電路，當CO濃度升高時，氣敏電阻R1的阻值減小，控制電路的總電阻減小，電源電壓不變，由歐姆定律可知，控制電路中的電流增大，所以電磁鐵的磁性增強，故BC錯誤；
D．當CO濃度高于某一設定值時，銜鐵被吸下，電鈴發聲報警，所以電鈴應接在C和D之間，故D正確。
故選D。
【變式7-1】（2024·陜西西安·模擬預測）某學校為了培養學生的科學素養，組織科技創新大賽，小明在比賽中制作了水位自動報警器，原理圖如圖所示．當水位達到金屬塊A時（一般的水都不純凈，含雜質），原來發光的燈就會熄滅，同時 （紅/綠）燈亮起；動、靜觸點相當于受控電路中的 （電源/用電器/開關）。若電源1左端為“-”極，那么電磁鐵的上端的極性為 （N/S）極，若將電源1的正負極對調位置，該裝置的水位報警工作情況 （不變/變化）。
答案： 紅 開關 S 不變
規范解答：[1]當水位達到金屬塊A時，左側控制電路接通，電流通過，電磁鐵有磁性，吸引銜鐵向下，受控電路紅燈亮。
[2]動、靜觸點用于控制受控電路的通斷，相當于受控電路中的開關。
[3]若電源1左端為“-”極，根據安培定則，右手握住螺線管，四指指向螺線管中電流的方向，則拇指所指的那端為N極，此時，電磁鐵的下端為N極，上端為S極。
[4]若將電源1的正負極對調位置，通電后，電磁鐵依然有磁性，可以吸引銜鐵向下，故該裝置的水位報警工作情況不變。
【變式7-2】（2024·河南南陽·二模）如圖為一款“智能照明燈”的電路，其控制電路中，電源電壓恒定，為可變電阻，為光敏電阻，其阻值隨光照強度而變化。當電流到達某一值時，會將銜鐵吸下，燈L天黑時自動發光。天亮時自動熄滅。下列說法正確的是（　?。?br/>A．通電螺線管上方是N級 B．阻值隨光照強度的增大而增大
C．燈泡不亮時，控制電路中沒有電流 D．繼電器利用了電流控制電路
答案：D
規范解答：A．由圖得，電流從通電螺線管上端外側流入，下端流出，由右手定則得，螺線管下方是N極，故A錯誤；
B．燈L天黑時自動發光，天亮時自動熄滅；當電流到達某一值時，會將銜鐵吸下，此時燈泡斷開，燈熄滅，說明光照強度越強，螺線管的磁性越強，此時控制電路中，電路電流變強，電路總電阻變??；控制電路中，定值電阻R1、光敏電阻R2與螺線管串聯，則光照強度越強，光敏電阻R2越小，即阻值應隨光照強度的增大而減小，故B錯誤；
C．由圖可知，控制電路中，定值電阻R1、光敏電阻R2與螺線管串聯，當開關S閉合后，無論銜鐵是否吸下，即燈泡亮與不亮，下端的控制電路都在工作，都有電流，故C錯誤；
D．繼電器是利用電流的磁效應，通過電磁鐵控制工作電路通斷，是利用了電流來控制電路，故D正確。
故選D。
【變式7-3】（2024·云南昭通·二模）出于安全考慮，電梯設置了超載自動報警系統，其工作原理如圖所示，電梯廂底層裝有壓敏電阻，保護電阻，K為動觸點，A、B為靜觸點，當出現超載情況時，電鈴將發出報警聲，電梯停止運行。由圖可知電梯工作時電磁鐵的上端為 （選填“N”或“S”）極；電梯超載時動觸點與靜觸點 （選填“A”或“B”）接觸。
答案： S B
規范解答：[1]由圖可知，當開關S閉合時，電流從電磁鐵下端流入、上端流出，根據右手螺旋定則可知，電磁鐵的下端為N極，則電磁鐵的上端為S極。
[2]當出現超載情況時，電鈴將發出報警聲，電梯停止運行，說明電梯超載時電鈴工作，電動機停止工作，故此時動觸點與靜觸點A斷開，與靜觸點B接觸。2024-2025學年人教版物理九年級全一冊考點分類專題易錯題匯編培優練
專題20.3 電磁鐵 電磁繼電器（七大考點）
考點1 電磁鐵的構造、原理與優點 1
考點2 改變電磁鐵磁的磁極的方法 2
考點3 影響電磁鐵磁性強弱的因素 4
考點4 控制變量法和轉換法在本實驗中的應用 6
考點5 電鈴、電磁起重機等自動控制裝置 8
考點6 電磁繼電器的結構、原理與工作示意圖 10
考點7 電磁繼電器的常見應用 12
考點1 電磁鐵的構造、原理與優點
【典例分析】（23-24九年級下·河南鶴壁·期中）物理學的發展推動了人類的文明與進步。中國古代指南針的發明，推動了航海業的發展，指南針指南的一端是磁針的 極；丹麥物理學家奧斯特發現了電流的磁效應，利用這個原理制成了 ，推動了電磁學的發展。
【變式1-1】（2024·安徽亳州·二模）如圖所示，閉合開關，當電流通過電磁鐵，小錘擊打鈴碗時，電磁鐵 （選填“仍具有”或“沒有”）磁性。
【變式1-2】（23-24九年級下·河北邯鄲·期中）法國科學家阿爾貝·費爾和德國科學家彼得·格林貝格爾由于發現了巨磁電阻（GMR）效應而榮獲2007年度諾貝爾物理學獎。下圖中GMR代表巨磁電阻，在磁場中，其阻值隨磁場的逐漸變強而減小。閉合開關S1、S2，下列說法中（　　）
①電磁鐵左端為S極
②電磁鐵外部的磁感線從左端出發回到右端
③電磁鐵是根據電磁感應的原理來工作的
④將滑片P向a端滑動，指示燈變亮
A．只有①③正確 B．只有①②正確 C．只有②④正確 D．只有②③正確
【變式1-3】（2024·山西·中考真題）小明從電動玩具上拆下一塊電池。為了確定該電池的正負極，他設計了以下四種方案，其中可行的是（　　）
A． B． C． D．
考點2 改變電磁鐵磁的磁極的方法
【典例分析】（23-24九年級上·廣東惠州·期末）如圖是研究電磁鐵磁性的電路，開關S撥到1時，滑動變阻器的滑片向右滑動時，電磁鐵的磁性 （填“增強”或“減弱”），將電源的正負極對調，電磁鐵的磁極 （選填“會”或“不會”）改變，開關S由1撥到2，調節滑動變阻器，使電流表示數不變，則電磁鐵的磁性 （填“增強”或“減弱”）。
【變式2-1】（2024·安徽·模擬預測）在如圖所示的實驗中，當導線中有電流通過時，小磁針就會發生偏轉。下列說法正確的是（　　）

A．這一現象說明所有物質周圍都存在磁場
B．發生偏轉的小磁針對通電導線沒有力的作用
C．小磁針的指向決定了通電導線周圍磁場的方向
D．改變導線中電流的方向，小磁針的偏轉方向改變
【變式2-2】（22-23九年級下·吉林白山·期中）如圖所示是小剛自制的電磁鐵，它能吸引曲別針是因為電流具有 效應；他想讓電磁鐵吸引更多的曲別針，可以采用 電流的方法來實現。

【變式2-3】（2023·河南焦作·二模）如圖是利用磁懸浮原理浮在空中的盆栽，盆栽底部有永磁體，底座內裝有電磁鐵。給盆栽慢慢澆水且水沒有滲出，盆栽始終處于懸浮狀態，下列說法正確的是（　　）

A．盆栽受到的磁場力保持不變
B．底座對水平桌面的壓強逐漸增大
C．若底座上端為N極，盆栽下端可能為S極
D．只改變底座內電流方向，盆栽還會處于懸浮狀態
考點3 影響電磁鐵磁性強弱的因素
【典例分析】（2024·廣東惠州·模擬預測）如圖所示是某款家用電磁鎖的簡易原理圖。閉合開關S，滑片P向左移動，使靜止在水平桌面的條形磁體滑動，打開門鎖，則通電后電磁鐵a端為 極；滑片P向左移動的過程中，電磁鐵的磁性 ，條形磁體在滑動過程中受到的摩擦力方向是水平 （選填“向左”或“向右”）。
【變式3-1】（2024·廣東汕頭·一模）如題圖所示，閉合開關，條形磁體靜止后，將滑動變阻器的滑片P從右向左滑動的過程中，下列說法正確的是（ ）
A．彈簧將伸長 B．彈簧將縮短 C．彈簧先伸長后縮短 D．彈簧長度不變
【變式3-2】（23-24九年級上·山東菏澤·期末）在探究“影響電磁鐵磁性強弱的因素”實驗中，小明制成簡易電磁鐵A、B，并設計了甲圖所示的電路。
（1）實驗中是通過電磁鐵吸引大頭針的多少來判定其磁性強弱的，所使用的物理研究方法是 ；
（2）當滑動變阻器滑片向左移動時，電磁鐵A、B吸引大頭針的個數 （選填“增加”或“減少”），說明電流越 ，電磁鐵磁性越強；
（3）電磁鐵吸引的大頭針下端分散的原因是 ；
（4）小明又利用乙圖所示的實驗裝置探究“導體在磁場中運動時產生感應電流的條件”
①磁鐵不動，閉合開關，導體棒沿 （選填“上下”或“左右”）方向運動時，電流表指針會發生偏轉；
②導體棒不動，閉合開關，磁鐵上下運動電流表指針 （選填“會”或“不會”）發生偏轉。
【變式3-3】（2024·河南濮陽·三模）小剛所在的小組在做“探究電磁鐵的磁性強弱跟哪些因素有關”的實驗時，按圖串聯甲、乙兩個電磁鐵，并移動滑動變阻器的滑片P，進行了多次實驗，記錄如下表：
電磁鐵 甲（10匝） 乙（5匝）
實驗次數 1 2 3 4 5 6
電流表示數（A ） 0.1 0.2 0.3 0.1 0.2 0.3
吸引大頭針的數目（枚） 12 24 36 6 12 24
（1）實驗中通過觀察電磁鐵 來判斷其磁性強弱；
（2）把兩個電磁鐵串聯在一起是為了 ；
（3）比較實驗中的 ，你會發現線圈匝數相同時，電流越大，電磁鐵的磁性越強；
（4）比較實驗中的1、4，你會發現 ，電磁鐵的磁性越強；
【變式3-4】（22-23九年級上·山東臨沂·期末）如圖，在豎直放置的電磁鐵上方用彈簧懸掛條形磁體，開關閉合后，移動滑片P時，若彈簧變短，則滑片P應該是向 端移動（填“a”或“b”），燈泡的亮度 。
考點4 控制變量法和轉換法在本實驗中的應用
【典例分析】（2024·吉林長春·三模）學習了電磁鐵，小明想：“電磁鐵兩極磁性強弱是否相同呢？”圖甲是他探究該猜想的裝置圖。
（1）通電后，彈簧測力計示數變大，則其下端掛的鉤碼制作材料可能含 ，電磁鐵A端是 極；
（2）閉合開關后，要使彈簧測力計的示數變大，滑動變阻器滑片P應向 端移動；
（3）將滑動變阻器調節完成后，根據圖乙讀出彈簧測力計的示數為 N；
（4）在原位置將電磁鐵兩極對調，使B 端向上，保持 電流不變，觀察到彈簧測力計示數與（3）中相同。初步可得出的結論是：電磁鐵兩極磁性強弱 。
【變式4-1】（22-23九年級下·廣東惠州·階段練習）同學們在做“探究電磁鐵的磁性跟哪些因素有關”的實驗時，提出以下猜想：
猜想一：電磁鐵磁性的有、無跟通、斷電有關；
猜想二：電磁鐵磁性強弱跟通過電磁鐵的電流大小有關；
猜想三：電磁鐵磁性強弱跟電磁鐵線圈的匝數多少有關；
為了驗證上述猜想是否正確，同學們設計了以下實驗方案：用漆包線（表面涂有絕緣漆的導線）在相同鐵釘上繞制若干圈，制成若干個簡單的電磁鐵。如圖所示的甲、乙、丙、丁為實驗中觀察到的四種情況。請你完成下列內容：
（1）實驗中通過觀察電磁鐵 ，來判斷電磁鐵的磁性強弱。
（2）圖中乙和 （選填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）兩種情況，可以驗證猜想一的正確。
（3）通過比較圖中 和 可以驗證猜想二。
（4）由圖丁可得出的結論是， 相同時， ，電磁鐵的磁性越強。
【變式4-2】（2024·河北張家口·三模）科技興趣小組用下圖所示的裝置探究“影響電磁鐵磁性強弱的因素”。用帶有絕緣皮的導線繞在鐵釘上做成了有四個接線柱、、、的電磁鐵，可用于改變電磁鐵線圈的匝數。
（1）為了完成實驗，除了圖中的實驗器材外，還需要增加的器材是 ；
（2）小組成員首先探究電磁鐵磁性強弱跟電流大小是否有關。將電磁鐵線圈的接線柱接入電路，閉合開關，移動滑片，觀察并記錄 。為了探究電磁鐵磁性強弱是否與線圈匝數有關，接下來應保持滑片位置不變，然后 ；
（3）電磁鐵在日常生活中應用廣泛，下列物品中沒有應用到電磁鐵的是 （選填字母）。
A．電磁起重機 B．電磁繼電器 C．電烙鐵 D．磁懸浮列車
【變式4-3】（2024·湖南長沙·二模）在探究“影響電磁鐵磁性強弱的因素”實驗中，小明制成簡易電磁鐵甲、乙，并設計了如圖所示的電路。
（1）當滑動變阻器滑片向左移動時，通過觀察電磁鐵甲、乙吸引大頭針的個數的變化，說明電流越 電磁鐵磁性越強；
（2）根據圖示的情境可知，說明電流一定時，線圈的 電磁鐵磁性越強。
（3）根據安培定則，可判斷出乙鐵釘的上端是電磁鐵的 極。
【變式4-4】（23-24九年級下·陜西西安·開學考試）為了探究電磁鐵的磁性強弱跟哪些因素有關，小明的實驗小組在實驗中觀察到下列四種情況：
（1）通過觀察電磁鐵吸引大頭針數目多少的不同，來判斷它的 ；
（2）通過比較甲、乙兩種情況，可以得出 ；
（3）通過比較 兩種情況，可以得出通過電磁鐵的電流越大，它的磁性越強；
（4）通過比較圖丁中兩個電磁鐵下端吸引大頭針的數目得出外形相同的螺線管，線圈的匝數越多磁性越強的結論是否準確： ，還應補充的條件是 。
考點5 電鈴、電磁起重機等自動控制裝置
【典例分析】（23-24九年級下·廣東惠州·開學考試）（1）如圖甲所示的電鈴電路， 開關時，電磁鐵產生磁性，吸引 （選填“螺釘A”或“銜鐵B”），鼓槌向下敲擊鈴碗發聲。但同時A和B分離，電路斷開，鼓槌又被彈簧片彈回；B與 接觸，又將電路接通，如此反復；
（2）科學家猜測，A地海龜在春季是利用地磁場（如圖乙）向地理南極返回出生地的。
①在春季A地某屏蔽磁場的實驗室中，無磁場環境下海龜無固定游向；當把海龜置于模擬地磁場中（圖丙中1為磁體N極，2為磁體 極），按科學家猜測，海龜應向 游動（選填“左”或“右”）；
②地磁場在緩慢地變化?？茖W家每年記錄海龜出生地筑巢地點移動的方向，并追蹤地磁場的微小移動方向，發現海龜筑巢地點的移動方向與地磁場的微小移動方向 （選填“一致”或“不一致”），并與地理南北方向有一個夾角，這一現象符合最初的猜測。
【變式5-1】（2023·陜西西安·三模）如圖所示是直流電鈴的工作原理圖，下列有關說法不正確的是（　　）

A．電鈴利用電流的磁效應工作
B．電流通過電磁鐵時，電磁鐵有磁性且A端為N極
C．小錘打擊鈴碗時，電磁鐵仍具有磁性
D．電磁鐵吸引銜鐵，彈性片發生彈性形變具有彈性勢能
【變式5-2】（23-24九年級上·河南南陽·期末）如圖所示，是王強同學在研究性學習活動中為某倉庫設計的一種防盜報警器。其中，踏板在倉庫門口，電鈴和電燈在值班室內。根據電路，請你猜想：當有人踩踏板時，燈泡和電鈴的工作情況是 （選填“燈亮鈴不響”、“鈴響燈不亮”或“燈亮且鈴響”），理由是 。
【變式5-3】（2024·江蘇泰州·一模）在新農村建設中，大學生村官小王為農戶們開發設計了一款小型家用智能蔬菜大棚，用于在寒冷的冬天氣溫突然下降時自動開啟大棚里面的電輔熱設備，如圖為該設計的自動控制原理圖。
（1）圖中的導線 （A/B）應該與家庭電路中的火線相連接。
（2）分析原理圖可知：熱敏電阻R2的阻值隨大棚內溫度的升高而 。
（3）若欲將大棚內設定的溫度適當提高一些，則可將滑動變阻器R1的滑片向 移動一些。除了這個方法外你還有什么方法？答： （請說出一種合理的方法）。
考點6 電磁繼電器的結構、原理與工作示意圖
【典例分析】（2024·江蘇揚州·三模）如圖是某道路限載報警器的工作原理圖。電源電壓不變，R1是力敏電阻，其阻值隨壓力的變化而變化。閉合開關S，當車的質量超過限載質量時，電磁鐵吸下銜鐵，電鈴響。根據不同的路面，可以改變滑動變阻器滑片P的位置，來設定不同的限載質量。由此可知：閉合開關S，電磁鐵的上端為 極；力敏電阻R1的阻值隨壓力的增大而 ，若要提高設定的限載質量，應將滑片P向 移動。
【變式6-1】（2023·福建泉州·模擬預測）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，路面濕滑，保證行人上下天橋時的安全，電磁鐵及觸點1固定不動，銜鐵可在電磁鐵作用下上下運動，將濕敏電阻接在電路中（圖中未畫出），閉合開關S，警示燈隨濕度變化而自動調整亮度；當空氣濕度增大到設定值時，燈泡阻值不變，以下說法正確的是（　?。?br/>A．應選R1作為該電路的濕敏電阻
B．在M、N、Q三處位置中，濕敏電阻應安裝在Q處
C．小于設定值時，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閃爍
【變式6-2】（2024·湖南岳陽·二模）如圖是一種“闖紅燈違規證據采集器”的工作原理圖，光控開關接收到紅光時會自動閉合，壓敏電阻受到車輛的壓力時其阻值變小，電磁鐵的上端為 極，磁鐵的磁性變 （選填“強”或“弱”），電控照相機工作，拍攝違規車輛。
【變式6-3】（2024·江蘇揚州·二模）如圖-1是“闖紅燈違規模擬記錄器”，控制電路電源電壓為6V，電磁繼電器線圈電阻為10Ω，R為力敏電阻，其阻值大小隨壓力F的變化關系如圖-2所示。當光控開關接收到綠光時斷開，工作電路中指示燈亮，電控照相機不工作，當光控開關接收到紅光時自動閉合，且當力敏電阻受到車的壓力增大到一定數值，控制電路中電流等于或大于0.06A時，電控照相機開始拍照，g取10N/kg。以下幾種說法中正確個數有（ ）
①若使質量較小的車闖紅燈也能被拍下，可以適當增加線圈的匝數
②當控制電路中電流等于0.06A時，闖紅燈的車對力敏壓阻的壓力為4000N
③當質量為1200kg的車闖紅燈時，控制電路消耗的總功率為0.9W
④a處是電控照相機，b處是指示燈
A．1個 B．2個 C．3個 D．4個
考點7 電磁繼電器的常見應用
【典例分析】（2024·山東聊城·三模）如圖是汽車尾氣中CO濃度的檢測電路示意圖。氣敏電阻的阻值隨CO濃度增大而減小，是滑動變阻器，開關S閉合，當CO濃度高于某一設定值時，電鈴報警。下列說法正確的是（ ）
A．電磁鐵的上端是S極
B．當CO濃度升高時，電路中電流變小
C．當CO濃度升高時電磁鐵的磁性減弱
D．電鈴應接在C和D之間
【變式7-1】（2024·陜西西安·模擬預測）某學校為了培養學生的科學素養，組織科技創新大賽，小明在比賽中制作了水位自動報警器，原理圖如圖所示．當水位達到金屬塊A時（一般的水都不純凈，含雜質），原來發光的燈就會熄滅，同時 （紅/綠）燈亮起；動、靜觸點相當于受控電路中的 （電源/用電器/開關）。若電源1左端為“-”極，那么電磁鐵的上端的極性為 （N/S）極，若將電源1的正負極對調位置，該裝置的水位報警工作情況 （不變/變化）。
【變式7-2】（2024·河南南陽·二模）如圖為一款“智能照明燈”的電路，其控制電路中，電源電壓恒定，為可變電阻，為光敏電阻，其阻值隨光照強度而變化。當電流到達某一值時，會將銜鐵吸下，燈L天黑時自動發光。天亮時自動熄滅。下列說法正確的是（　?。?br/>A．通電螺線管上方是N級 B．阻值隨光照強度的增大而增大
C．燈泡不亮時，控制電路中沒有電流 D．繼電器利用了電流控制電路
【變式7-3】（2024·云南昭通·二模）出于安全考慮，電梯設置了超載自動報警系統，其工作原理如圖所示，電梯廂底層裝有壓敏電阻，保護電阻，K為動觸點，A、B為靜觸點，當出現超載情況時，電鈴將發出報警聲，電梯停止運行。由圖可知電梯工作時電磁鐵的上端為 （選填“N”或“S”）極；電梯超載時動觸點與靜觸點 （選填“A”或“B”）接觸。

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