人教版初中物理九年级全册同步分层练习-20.3 《电磁铁 电磁继电器》（培优版）
试卷更新日期：2026-02-26 类型：同步测试
一、选择题（每题5分，共30分）
-
1. 地球是一个大磁体，我们就处在地球产生的磁场中。下列物体利用地磁场工作的是A、指南针 B、温度计 C、连通器 D、电磁继电器2. 如图，电路中的GMR是巨磁电阻（其阻值随周围磁场强度的增强而减小），当开关S1和S2闭合时，将滑片P向左移动，下列说法正确的是（ ）
A、电磁铁右端为S极 B、指示灯会变亮 C、巨磁电阻的阻值会变大 D、电磁铁上的线圈中的电流会变小3. 如图是一种水位自动报警的原理图。当水位低于A点时，工作电路绿灯亮；到达A点时，衔铁被吸下，工作电路红灯亮电铃响。某水位超过A点时由于电磁铁磁性太弱而衔铁没有被吸引。下列做法中合理的是（ ）
A、增加工作电路的电源电压 B、增加控制电路的电源电压 C、减少电磁铁线圈的匝数 D、更换弹性更强的弹簧4. 在如图所示的“探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”的实验中，想让电磁铁吸引更多的大头针，可行的做法是（ ）.
A、减少线圈的匝数 B、用铜芯代替铁芯 C、将滑片P向a 端移动 D、将滑片P向b端移动5. 小明同学在“制作、研究电磁铁”的过程中，使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图所示.下列说法中正确的是( ).
A、电磁铁能吸引的大头针越多，表明它的磁性越强 B、B线圈的匝数多，通过B线圈的电流小于通过A线圈的电流 C、要使电磁铁磁性增强，应将滑动变阻器的滑片P向右移动 D、若将两个电磁铁上部靠近，会相互吸引6. 海鲜保存常要求温度低于-18℃。小明为海鲜市场的冷库设计了温度自动报警器，其原理如图甲所示。控制电路和工作电路的电源电压均为3V保持不变，电磁铁线圈电阻忽略不计，乙图为热敏电阻R随温度变化的图像。冷库温度等于或高于-18℃时，工作电路报警。下列说法正确的是（ ）
A、冷库温度升高时，热敏电阻R的阻值变大 B、工作电路报警时，衔铁被吸下，灯亮铃不响 C、冷库温度为-18℃时，控制电路中电流为0.03A D、冷库温度降低时，控制电路消耗的电功率变大二、多选题（每题5分，共15分）
-
7. 如图所示为一款“智能照明灯”的电路，灯L在天暗时自动发光，天亮时自动熄灭.控制电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值随光照强度而变化.以下说法正确的是( )
A、电磁继电器利用电磁感应原理工作 B、R2的阻值随光照强度的增大而增大 C、当光照强度增大时，电压表示数减小 D、若将 R1换成阻值稍小的电阻，可缩短灯L的发光时间8. 电梯为居民上下楼带来很大的便利，出于安全考虑，电梯设置了超载自动报警系统，其工作原理如图所示，电梯厢底层装有压敏电阻R1 ， R2为保护电阻，K为动触点，A、B为静触点，当出现超载情况时，电铃将发出报警声，电梯停止运行，下列说法正确的是（ ）.
A、电梯工作时电磁铁的上端为N 极 B、电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关 C、电梯未超载时动触点K 与静触点B 接触 D、电梯超载时报警说明压敏电阻的阻值随压力增大而减小9. 某同学为抽屉设计了一个简易防盗报警器，并将它安装在抽屉内。报警器的原理如图所示，抽屉打开，光照射到光敏电阻时，报警器报警。下列分析正确的是( )
A、光敏电阻的阻值随光照强度增大而减小 B、光照强度增大时，控制电路的总功率减小 C、光照强度增大时，R0两端电压减小 D、为了节能，可以增加R0的电阻，并增加电磁铁的线圈匝数三、填空题（每空2分，共12分）
-
10. 为实现节能和智能控制，空调内部用到了传感器和电磁继电器，如图所示是启动或停止空调压缩机的电路示意图.电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的(选填“用电器”“电源”或“开关”).夏天，空调制冷，房间温度降低，热敏元件的电阻增大，控制电路的电流减小，电磁铁的磁性 ， 低于设定温度时，工作电路就断开，停止制冷.
11. 如图甲所示是某车间自动除尘装置的简化电路图。空气中尘埃浓度较少时，光源发出来的光被挡板挡住了。当空气中尘埃浓度达到一定值时，由于尘埃的反射，部分光越过挡板射到光敏电阻上，使电路中的电流增大，在衔铁的作用下，开启自动除尘模式。光敏电阻的阻值符合图像乙中的（选填“A”或“B”），除尘器的位置应接在电路中的（选填“a”“b”或“c”）位置。
12. 如图所示是某种“闯红灯违规证据采集器”的工作原理图。光控开关接收到红光时会自动闭合，压敏电阻受到车辆的压力时其阻值将变小，电磁铁的磁性将变（选填“强”或“弱”），于是（选填“指示灯”或“电控照相机”）开始工作。
四、实验探究题（共12分）
-
13. 在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。
(1)、当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲，乙吸引大头针个数（选填“增加”或“减少”），说明电流越 ， 电磁铁磁性越强；(2)、电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是________；(3)、本实验用到了多种研究方法：①如研究电磁铁的磁性强弱和线圈匝数有关时，就应控制电流相等。下列实验的研究方法和这种方法不同的是。
A．研究电流大小和电压、电阻的关系
B．研究影响电阻大小的因数
C．用电流表测量串联电路中的电流
②本实验中还用到了其他研究方法，如电磁铁的磁性强弱用什么来显示，下列实验的研究方法和这种方法不同的是；
A．在测量小灯泡功率时，用电压和电流之积来表示电功率
B．研究电热和哪些因素有关的实验中，用液柱的高度差来表示电热的多少
C．研究动能大小和哪些因素有关的实验中，用木块被推开的远近，来表示动能的大小
(4)、本实验进行了多次实验，多次实验的目的和下列实验多次实验的目的相同的是___________。A、伏安法测量定值电阻的阻值 B、探究并联电路电流规律 C、测量小石块的密度五、综合题（共8分）
-
14. 如图甲是传统电热水壶的工作原理图，它是通过底部的加热丝对底盘进行加热，再传导到壶内的水，使其逐渐升温，最终沸腾。当水沸腾时，所产生的水蒸气会使蒸气感温元件的双金属片产生变形，这种变形通过杠杆原理推动电源开关断电，从而实现了自动断电的功能。这个断电机制是不可自行复位的，因此一旦水沸腾，电热水壶将不再继续加热。
(1)、以下关于传统电热水壶的说法，错误的是（ ）；A、传统电热水壶主要利用电流的磁效应工作 B、传统电热水壶加热效率一般高于燃气灶烧水 C、指示灯出现故障时，传统电热水壶也可能工作，所以人离开时应该断开电源 D、防干烧开关和蒸汽开关起到了双重保护作用，可以防止传统电热水壶由于温度过高而损坏(2)、该传统电热水壶烧开一壶水用时8min，消耗0.1度电，则它的功率和家用电器中的很接近；（选填“电热毯”、“电冰箱”或“微波炉”）(3)、如图乙是市面上一款智能恒温调奶器控制面板，该调奶器宣称除具有加热、解冻、消毒、除氯功能外，还有40℃恒温功能。丙图为简化电路，其中、为加热电阻，为定值保护电阻。R为温敏电阻，其阻值随温度升高而增加，且在40℃时，电磁继电器刚好将衔铁吸引，工作一段时间后再断开。小明和爸爸对该电路能否真正实现温度精确保持在40℃不变的功能有不同的意见，你的判断及理由是（ ）；A、可以实现，因为温敏电阻可以控制温度不变 B、可以实现，因为衔铁吸下后功率增大，温度不会再下降 C、不能实现，因为缺少一个到达一定温度自动断开的开关 D、不能实现，因为40℃时衔铁吸下，电路处于加热状态，温度会升高一些(4)、小明购买如图乙所示恒温调奶器后利用家庭电工仪器和爸爸一起研究，发现该恒温调奶器加热时额定电压为220V，额定功率为600W，、阻值相同。小明仅选用煮沸和保温挡位工作，发现该调奶器连续工作8h，保温时间与加热时间的比值为15∶1，若小明家目前电费为每度电0.5元，则该调奶器这8h工作需要元电费。六、科普阅读题（共2题，共23分）
-
15. 阅读短文，回答问题，
高速动车均安装了烟雾报警器，一旦有烟雾产生，烟雾报警系统就会报警，列车随即自动减速甚至停车。小明在查阅资料后，设计了一只“烟雾报警器”(电路如图所示)。该报警器由“控制电路”和“工作电路”所组成，其中“控制电路”由光敏电阻R、电磁铁(线圈阻值Ro-12Ω)、电源U=6V、开关等组成：“工作电路”由蓄电池、电铃、导线等组成。小明的设计思路是：当光敏电阻接收到的光照强度减弱到一定程度时，工作电路接通， 电铃报警，已知该光敏电阻的阻值R与光照强度E之间的关系如表所示。
光照强度 E/cd
1
2
3
4
5
6
光敏电阻R/Ω
36
18
12
9
7.2
6
(1)、当车厢的烟雾浓度增大，光敏电阻的阻值将(填“增大”或"减小”)：(2)、电磁继电器的工作原理是： ， 电磁铁的下端为极：(3)、根据上述报警器的工作原理判断，电铃应接在 (填“甲”或“乙”)处：(4)、如果光敏电阻接收到的光照强度在 6cd时， 闭合控制电路的开关， 5min 后， 电流通过电磁铁的线圈产生的热量为 J；(5)、闭合控制电路的开关，当线圈中的电流大于或等于250mA时，继电器的衔铁被吸合，则光敏电阻接收到的光照强度需要在 cd上。16. 阅读短文，回答问题。3D打印机
3D打印机是一种可快速成型的机器，原理是把数据和原料放进3D打印机中，通过逐层打印的方式来构造物体。热融技术是添加打印丝材到打印头，利用铜的导热性能好制成打印的喷头，加热到190℃∼230℃，熔化后从喷头挤出细细的料丝，丝材经由喷嘴挤出后，由于丝材的凝固点较小，温度会迅速下降，液体在铜头管道中流动会受到较大的阻力。某家用级别3D打印机所使用的丝材主要是ABS和PLA塑料，当在给ABS塑料进行加热的时候，它就会慢慢转换成一种液体，而PLA塑料直接从固体演变成液体的。图甲所示是某型号3D打印机，下表为其部分技术参数；
型号
XXX
成形技术
热融
额定电压
220V
额定输入功率
250W
最大打印速度
80mm/s
工作噪音
50dB~60dB
净重
25kg
喷嘴最高工作温度
250oC
(1)、打印机的打印喷头用铜制成的是因为好，正常工作时，丝材经由喷嘴挤出后，由于丝材的较低温度会迅速下降；(2)、下列说法中错误的是（ ）A、打印丝材ABS塑料是非晶体，而PLA塑料是晶体 B、该打印机工作工作1min，放出热量1.5×104J C、打印喷头主要利用电流的热效应工作的 D、打印机工作时发出的声音不会对人的听力造成损伤(3)、不同的打印丝材温度要求是有差异的，利用温度传感器可实现对打印喷头温度的精确测量。图乙中，线圈通电后产生磁性，它的上端是极。已知U1=9V，电磁铁的线圈电阻为40 ， 当电磁继电器线圈的电流达到100mA时，衔铁被吸下来，图丙是温度传感器R1阻值随温度变化的图像，当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为20时，喷头的温度最高可达到℃，要使打印丝料能熔化，滑动变阻器的滑片可以（选填“不”、 “向左”或“向右”）移动。
-
-