初中科学浙教版八年级下册第一章第3节电磁铁的应用同步练习

试卷日期：2025-01-16 考试类型：同步测试

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一、单选题

1. 如图为水位报警装置原理图，其中A、B为两个金属杆。当水位达到或超过警戒线时，绿灯、红灯和电铃的工作状态分别是（）

A、绿灯亮、红灯不亮，电铃不响 B、绿灯亮、红灯亮，电铃响 C、绿灯不亮、红灯亮，电铃不响 D、绿灯不亮、红灯亮，电铃响

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2. 小敏制作了一个简易喇叭（原理如图）．接通交流信号源后，电流的方向不断改变，导致线圈的磁极不断变化，通过吸引或排斥磁铁，带动纸盆振动．为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度，下列方法不可行的是（）

A、改变磁铁的磁极 B、改变电流的大小 C、改变磁铁磁性强弱 D、改变线圈的匝数

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3. 电磁铁被广泛应用于生产、生活中．下列产品中没有用到电磁铁的是（）

A、磁悬浮列车 B、电话机 C、指南针 D、电磁起重机

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4. 小杭自制了如图所示由“AB铁芯+线圈”组成的漂浮式指南针。铜片、锌片和食盐水溶液共同组成了“盐水电池”，其中铜片作电源正极，锌片作负极。发现该指南针没有偏转，若想增强磁性使其偏转，则下列操作可行的是（）

A、增大线圈的电阻 B、改变线圈的绕向 C、增加线圈的匝数 D、取出线圈中铁块

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5. 磁悬浮列车是现代高科技的应用，悬浮原理如图所示。下列说法中不正确的是（　　）

A、通过列车底部、下方轨道间的同名磁极相互排斥，使列车悬浮 B、使列车悬浮的不是电磁铁，而是磁性超强的磁石 C、由于列车在悬浮状态下行驶，因而车体与轨道间阻力小 D、列车悬浮行驶时，无震动，运行平稳

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6. 小滨利用“热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小”的性质，设计了判断水温变化的装置，其工作原理如图甲所示，电源、热敏电阻、电磁铁、定值电阻R₀由导线连接成一个串联电路，在线圈的上方固定一个弹簧测力计，其下端挂一铁块。实验时把热敏电阻放入盛水的烧杯中，水温的变化会引起弹簧测力计示数发生变化：如图乙所示为某次实验中弹簧测力计读数随时间变化的图像。下列说法正确的是 ( )

A、t₁到t₂时间内热敏电阻的阻值变大 B、t₁到t₂时间内水温升高 C、t₂到t₃时间内电压表示数最小 D、t₃到t₄时间内电路中电流变大

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7. 如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小，当闭合开关S₁、S₂时，下列说法正确的是( )

A、电磁铁的右端为N极 B、小磁针将顺时针旋转 C、当P向左滑动时，电磁铁的磁性增强，指示灯变亮 D、当P向右滑动时，电磁铁的磁性减弱，电压表的示数增大

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8. 下列用电器或设备中，没有电磁铁的是( )

A、小灯泡 B、电铃 C、电磁起重机 D、电磁继电器

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9. 学习了电和磁的知识后，同学们进行了讨论。下列说法正确的是( )

A、通电导线周围的磁场是以导线为圆心的大小相同的圆 B、通电螺线管外部的磁场方向都相同 C、其他条件相同时，电流越大，电磁铁的磁性越强 D、指南针的北极指向地磁北极

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二、填空题

10. 如图为某科学兴趣小组设计的温度自动报警器部分电路示意图，当温度上升至设定值t₀时，通过电路中指示灯亮灭交替闪烁起到报警功能。（线圈、衔铁的电阻均忽略不计）

(1)、温度计中液体可选择（选填“水银”或“煤油”）。

(2)、当温度处于如图所示的状态时，电路处于。

(3)、为了实现报警功能，应将指示灯串联在电路中点。

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11. 临时停车开启闪烁灯更加安全，如图是小明设计的模拟车灯闪烁的电路图。已知电源电压为3伏，两个小灯泡均标有“3伏，0.2安”字样，不考虑小灯泡电阻变化，忽略线圈电阻。

(1)、闭合开关后，能实现发光、熄灭交替的灯泡是。

(2)、衔铁被吸住时，通过灯泡 $L_{1}$ 的电流为A。

(3)、小明在使用过程中，发现 $L_{2}$ 灯突然不亮，衔铁被吸引后不能弹回去，则电路的故障可能是。

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12. 科学进步是推动人类文明发展的重要动力，科学技术也在影响我们的生活。

(1)、电具有划时代的意义，但要注意用电安全。安全用电的原则是：不接触低压带电体，不靠近。

(2)、电磁继电器能实现用低电压控制高电压、弱电流控制强电流。如图所示的电路，a、b处接电动机或指示灯。当低压控制电路断开时，指示灯亮：当低压控制电路闭合时，电动机工作。则a处接的是(选填“指示灯”或“电动机”) 。

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13. 如图，电磁铁上方有一盛水的烧杯，烧杯中水面上浮着一个空心小铁球，闭合开关S。

(1)、空心小铁球所受浮力（选填“大于”、“等于”或“小于”）电磁铁对它的作用力

(2)、将滑动变阻器的滑片向（选填“左”或“右”）滑，小铁球将上浮一些。

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14. 电磁铁就是。它的优点在于：可用来控制磁性的有无；用以及控制磁性的强弱；用控制磁极的极性。电磁继电器是利用来控制的自动开关。

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15. 如图为某科学兴趣小组设计的温度自动报警器部分电路示意图，当温度上升至设定值t₀时，通过电路中指示灯亮灭交替闪烁起到报警功能。（线圈、衔铁和温度计中水银的电阻均忽略不计）

(1)、请判断图中电磁铁D端的磁极为。

(2)、为了实现报警功能，应将指示灯串联在电路中点。（用图中的字母表示）

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三、实验探究题

16. 电梯为居民出入带来了很大的便利，出于安全考虑，电梯设置有超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，R₁为保护电阻， $R_{2}$ 为压敏电阻，R阻值与它所受压力下的关系如图乙所示。闭合开关S，电梯没有超载时，电动机正常工作，电铃不响；当控制电路中的电流达到 0.1安时，电铃报警，电动机不工作。已知控制电路电源电压为12 伏，电磁铁线圈电阻不计，当1 $R_{2}$ 受到 2000 牛压力时， $R_{2}$ 与 $R_{1}$ 两端的电压之比为 2：1。

(1)、图甲中的 D 点应与触点 (选填“A”、“B”或“K”相连)

(2)、该电梯的最大载重(轿厢内人和货物的总重 )为多少牛?

(3)、若想降低该电梯最大载重，下列方法可行的是____

A、适当降低 R₁阻值 B、适当减小控制电路的电源 C、适当增加电磁铁的线圈匝数

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17. 磁感应强度B用来描述磁场的强弱，国际单位是特斯拉，符号是“T”。为了探究电磁铁外轴线上磁感应强度的大小与哪些因素有关，小鹭设计了如图甲所示的电路，图①电源电压为6V，R为磁感应电阻，其阻值随磁感应强度变化的关系如图乙所示。

(1)、当图②中S₂断开，图①中S₁闭合时，电流表的示数为mA。闭合S₁和S₂ ，图②中滑动变阻器的滑片P向右移动，图①中电流表的示数逐渐减小，说明磁感应电阻R处的磁感应强度B逐渐。

(2)、闭合S₁和S₂ ，滑片P不动，沿电磁铁轴线向左移动磁感应电阻R，测出R离电磁铁左端的距离x与对应的电流表示数I，算出R处磁感应强度B的数值如右上表。当x=5 cm时，B=T。

$x / c m$
1
2
3
4
5
6

$I / m A$
10
12
15
20
30
46

$B / T$
0.68
0.65
0.60
0.51

0.20

(3)、综合以上实验数据可以得出，电磁铁外轴线上磁感应强度随电磁铁电流的增大而，离电磁铁越远，磁感应强度越。

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18. 图示是安安和艺艺研究“影响电磁铁磁性强弱的因素”的装置图，它由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管和自制的针式刻度板组成．在指针下方固定一物体A，开始时指针B指在中央零刻度．当把导线a与接线柱2相连时，闭合开关后，指针发生偏转．

(1)、A是一块（填“有磁性”或“可以被磁化”）的物体；

(2)、安安在实验时通过观察指针的偏转角度来判断电磁铁磁性的强弱，这种方法称之为；

(3)、研究与发现：
①安安发现当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，指针B偏转的角度将会随之发生变化；
②安安保持滑片P位置不变，当导线a由接线柱2（50匝）改为与接线柱1（300匝）相连时，闭合开关后，可发现指针B偏转的角度将会（填“变大”或“变小”）．

(4)、实验讨论：当其他条件相同时，电磁铁的磁性随着线圈匝数和电流的增大而增大．
讨论交流：艺艺认为安安的研究中第②步研究不严谨，应该（补充实验操作）．

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四、解答题

19. 国家规定燃气灶须安装熄火自动保护装置，在意外熄火（如汤水洒出）时，装置能自动关闭气路，图甲为小江设计的模拟装置示意图，电源电压U＝6V，定值电阻 $R_{0} = 200 Ω$ ，当电磁铁线圈中的电流达到一定值时，衔铁K被释放从而关闭气路（未画出）启动保护，反之打开气路，线圈电阻不计，热敏电阻 $R_{t}$ 的阻值与温度的关系如图乙中图线①所示，闭合开关S，则：

(1)、加热后，随着 $R_{t}$ 温度升高，线圈中电流将变。

(2)、若装置启动保护时， $R_{t}$ 的最高温度为80℃，求此时电磁铁线圈中的电流大小。

(3)、根据第（2）题结果，若仅将 $R_{t}$ 更换为图线②所示的热敏电阻（两只热敏电阻的吸、放热本领相同），装置启动保护的温度将，并说明理由：。

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20. 棚内一天二氧化碳浓度变化很大，蔬菜最适宜的二氧化碳浓度一般为0.12%——0.18%，某小组设计一款二氧化碳自动补充装置，并制定了如下评价表。
评价指标
合格
不合格
指标一： CO₂浓度仪刻度
刻度均匀
刻度不均匀
指标二：大棚内 CO₂浓度调节
浓度可多档调节
浓度不可调节
【设计产品】如图是项目组设计的二氧化碳自动补充装置原理模型图，右侧工作电路为二氧化碳供给装置，左侧为控制电路。其中电源电压U 为12V，定值电阻 $R_{0}$ 阻值为30Ω，Rx是气敏电阻，其阻值与二氧化碳浓度的关系如下表。二氧化碳浓度仪是由电流表改装成，并在电流表的表盘上标注对应的二氧化碳浓度盘上标注对应的二氧化碳浓度。
大棚中 CO₂浓度/%
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
气敏电阻 Rx 的阻值/Ω
40
35
30
25
20
15
10
【工作原理】当电流大于等于0.3A时，衔铁被吸下，密封塞堵住B口；当电流表示数小于等于0.24A时，衔铁被释放。

(1)、气敏电阻阻值和二氧化碳浓度的关系是。

(2)、调试产品：结合工作原理，请通过计算说明二氧化碳浓度是否符合要求。

(3)、评价产品：根据指标二，该自动补充装置被评为不合格，请提出一种改进方法使指标达到合格。

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21. 如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如表所示。已知继电器的线圈电阻R₀＝15Ω，左边电源电压为6V恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作。
温度t(℃)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
电阻R(Ω)
550
500
445
415
385
355
325
295
265

(1)、请简要说明该自动控制装置的工作原理。

(2)、计算说明该空调的启动温度是多少？

(3)、为了节省电能，将空调启动温度设定为25℃，控制电路中需要再串联多大的电阻？

(4)、改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度，除此之外，请你再提出一种方便可行的调节方案。

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22. 在跨学科实践课上，某小组同学开展了“空气质量检测仪”的项目化学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程，请帮助完成下列内容：
【项目任务】制作一个简易空气质量检测仪。
【项目导引】资料显示空气质量等级是按照空气质量指数K划分的，如表所示。
空气质量指数K
0~50
51~100
101~150
151~200
201~300
>300
空气质量等级
优
良
轻微污染
轻度污染
中度污染
重度污染
通过说明书获悉，气敏电阻R的阻值随空气质量指数K的关系如表所示：
空气质量指数K
50
100
150
200
250
300
电阻值R/Ω
100
50
30
20
15
10
【方案设计】小组同学经过一番讨论和研究，设计如图所示的空气质量检测仪的电路。控制电器中定值电阻 $R_{0} = 20 Ω,$ 电源电压U恒为6V不变，用电流表示数表示对应空气质量指数，电磁铁中线圈的电阻不计；闭合开关S，当电流表示数为0.15A时.电路报警.此时电磁铁把衔铁B吸下来，工作电路净化系统开始工作。
【项目实施】

(1)、如图，闭合开关S，电磁继电器中电磁铁M的上端为(选填“N”或“S”)极，当空气质量指数K值升高，电路中电流表的示数选填“增大”、“减小”或“不变”)。

(2)、计算：
①当空气质量指数K为50时，电阻R₀两端的电压；
②当电路报警时对应的空气质量等级。

(3)、若想让仪器检测更加灵敏，使空气质量指数K略低于“方案设计”中数值时电路就报警，请提出两条合理化建议：①；②。

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$x / c m$	1	2	3	4	5	6
$I / m A$	10	12	15	20	30	46
$B / T$	0.68	0.65	0.60	0.51		0.20

评价指标	合格	不合格
指标一： CO₂浓度仪刻度	刻度均匀	刻度不均匀
指标二：大棚内 CO₂浓度调节	浓度可多档调节	浓度不可调节

大棚中 CO₂浓度/%	0	0.05	0.1	0.15	0.2	0.25	0.3
气敏电阻 Rx 的阻值/Ω	40	35	30	25	20	15	10

温度t(℃)	0	5	10	15	20	25	30	35	40
电阻R(Ω)	550	500	445	415	385	355	325	295	265

空气质量指数K	0~50	51~100	101~150	151~200	201~300	>300
空气质量等级	优	良	轻微污染	轻度污染	中度污染	重度污染

空气质量指数K	50	100	150	200	250	300
电阻值R/Ω	100	50	30	20	15	10

初中科学浙教版 八年级下册 第一章 第3节 电磁铁的应用同步练习

一、单选题

二、填空题

三、实验探究题

四、解答题

初中科学浙教版八年级下册第一章第3节电磁铁的应用同步练习