《电磁铁与自动控制》补充习题及答案

-1-《电磁铁与自动控制》补充习题及答案1．1元硬币的外观有银白色的金属光泽，一些同学认为它可能是铁制成的.在讨论时，有同学提出：“我们可以先拿磁铁来吸一下”，这时，有位同学手拿一块磁铁吸了一下硬币。就“一些同学认为它可能是铁制成的”这一环节而言，属于科学探究中的（）A．论证B．猜想C．实验D．分析2．下列关于磁场和磁感线的说法中，正确的是（）A．磁感线是磁场中实际存在的曲线B．指南针指南北是因为地球周围存在磁场C．条形磁铁周围的磁感线是从南极出发到北极D．地磁场的南极在地理的南极附近3.世界上第一个证实电与磁之间联系的物理事实是（）A．磁现象B.地磁场的发现C.磁化现象D.奥斯特实验4．小明同学把漆包线密绕在一根铁钉上，将其与一滑动变阻器串联后接在3V的电池上，做成最简单的电磁铁.在下列操作中，不能改变电磁铁磁性强弱的是A.调节滑动变阻器的阻值B.把铁钉抽出来C.改变线圈的匝数D.对调电池的正负极5．如图15-33是温度自动报警器的原理图，它运用了许多物理知识。以下说法中不正确的是（）A．温度计中的水银是导体B．温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的C．报警器中的电磁铁运用了电流的热效应D．电磁继电器是一种电路开关6.如图15-34所示是一种水位自动报警器的原理图，有关该报警器工作情况的下列叙述，不正确的是（）A．该报警器红灯是报警灯，报警器工作时，必须依靠水的导电性B．该报警器的红、绿灯不会同时亮C．当水位没有达到A时，电磁铁没有磁性，只有绿灯亮D．当该报警器报警时，电磁铁的上端是N极7.如图15-35所示，弹簧下吊一块条形磁铁，磁铁的下端是N极。下面有一个螺线管，P是滑动变阻器的滑片。通电后，如果将滑片Ｐ向右移动。（l）这时电路中的电流变大还是变小？答：____________。（2）请在通电螺线管上标上N、S极。（3）此时弹簧将（）A．伸长B．缩短C．上下振动8．如图15-36，A是螺线管内的铁芯，B是悬挂在弹簧下的铁块，S是转换开关，要使弹簧的长度变短，可采取的办法有：（1）；图15-33图15-34图15-35图15-36-2-（2）；（3）。9．继“神舟六号”载人飞船成功巡天之后，“嫦娥一号”又于2007年10月发射成功。关于月球上的物理现象和规律，同学们提出了很多问题和猜想，有关月球周围的磁场问题，洋洋提出了自己的猜想和检验猜想的方案。洋洋的猜想：月球可能像地球一样，本身就是一个巨大的磁体，在它的周围存在磁场，并且也有“月磁”南极和“月磁”北极.。洋洋为检验上述猜想拟定以下的实验方案：①取一个小磁针用细线悬挂在月球表面附近，如果它静止时指向某一方向，则可表明月球周围存在磁场；②小磁针静止时，它的N极所指的方向就是“月磁”的北极。你认为，洋洋为检验猜想所拟定的实验方案中应该改进或改正的是____________。10．生活中电梯一旦超载，它会自动报警。如图15-37是它的原理图，请简单解释它报警的原理。11．请根据图15－38，提出三个与物理知识有关的问题：（1）；（2）；（3）。12．在“探究电磁铁磁性强弱”的实验中，给你的器材有：一个线圈匝数可以改变的电磁铁、电池组、开关、滑动变阻器、大头针、铜芯线。请完成如下实验表格.步骤控制不变因素调节变化因素观察实验现象探究结论1同一电磁铁电流相同通电通电有磁性断电断电无磁性2线圈匝数吸大头针数增加电流越大磁场越强吸大头针数减少3线圈形状电流相同匝数多吸大头针多匝数少吸大头针少13．为了研究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小勤所在的实验小组进行了如下实验：他们首先找了两颗同样的大铁钉，用漆包线在上面绕制若干圈，做成简易电磁铁，然后分别按下图接入电路.探究前，小勤他们还做了以下猜想：猜想A：电磁铁，顾名思义，通电时有磁性，断电时没有磁性；猜想B：通过的电流越大，磁性越强；猜想C：外形相同时，线圈的匝数越多，磁性越强.他们通过观察简易电磁铁吸引大头针的情况来判断磁性的有无，探究过程如图15-40所×UU电梯红灯12低压电器高压电器图15-37图15-38-3-示.请你仔细观察这四幅图，然后完成下列填空.（1）比较图可以验证猜想A是正确的；（2）比较图可以验证猜想B是正确的；（3）比较图可以验证猜想C是正确的；但仔细分析发现，猜想C的表述还不完整，还应补充条件.14．小张同学在做“制作、研究电磁铁”的实验中，猜想电磁铁的磁性强弱应该与电流大小有关，还与线圈的匝数有关。为此他用铁钉和漆包线绕制成匝数不同的甲、乙两个电磁铁，并找来了相关的实验器材，如图所示。请你将图15-41中器材连成一个电路，使该电路既能用来做探究磁性强弱与匝数多少有关，又能用来探究与电流大小有关的实验。⑴研究磁性强弱跟线圈的匝数关系时，闭合开关S后，通过观察比较得出结论；⑵在⑴的基础上，再研究磁性强弱跟线圈中的电流关系时，只需移动变阻器滑片的位置，通过观察比较得出结论；⑶实验中小张采用的研究方法是。【补充习题参考答案】1．B2.B3.D4.D5.C6.C7．(1)变大；（２）上方为S极；（３）Ａ8．（1）开关由“1”拨到“2”或“3”（2）滑片P向右滑动使线圈中的电流减小（3）抽去铁芯9．应该多做几次实验，观察小磁针静止时是否总是指向某一方向；小磁针静止时，它的N极所指方向是“月磁”的南极.10．正常情况下，控制电路中的电磁铁没有磁性，工作电路的动触点和上面的静触点相接，接通红灯电路，红灯发光；当电梯下的弹簧因电梯超载而被压缩到一定程度时，电梯下部的动触点和下面的静触点接通，从而接通控制电路，电磁铁因具有了磁性而把衔铁吸下，工作电路的动触点与下面的静触点接通，从而接通电铃电路，电铃发声报警。11．本题是开放型试题。答案不唯一，可提出多个问题，只要提出问题能够围绕电磁继电器的工作原理，以及用电器工作时的能量转化即可：（1）电动机工作时能量是如何转化的？（2）当低压控制电路的开关闭合时，通过A中电流产生什么效应？图15-40图15-41-4-（3）图中虚线框内部分器件的名称是什么？（4）图中装置是如何实现利用低压电路控制高压工作电路的？12．可以吸起大头针不能吸起大头针电流大电流小匝数越多，磁性越强13．（1）a、b（2）b、c（3）d通过电磁铁的电流相等14．电路图如图15-42所示。⑴甲、乙电磁铁吸引小铁钉的数目⑵移动滑片前、后甲（或乙）电磁铁吸引小铁钉的数目⑶控制变量法（或转换法）图15-42