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        電磁鐵、電磁繼電器中考題解析

        2021-06-05 15:46:50初中物理教研核心團(tuán)隊
        關(guān)鍵詞:鐵片電飯煲變阻器

        初中物理教研核心團(tuán)隊

        [原題呈現(xiàn)]

        例(2020·大連·第22題)如圖1所示,開關(guān)閉合,滑動變阻器的滑片位于A端,小鐵片被豎直吸在電磁鐵的左側(cè)。若將滑片從A端移動到中點,則鐵片受到電磁鐵的吸引力將_____,鐵片受到的摩擦力將______。(均選填“變大”、“不變”或“變小”)

        [試題解析]

        本題以電磁鐵吸引小鐵片的情境為依托,綜合考查了調(diào)節(jié)滑動變阻器改變電流、電流大小對電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響、電磁鐵對小鐵片吸力發(fā)生變化時對小鐵片所受摩擦力的分析,以及同學(xué)們的綜合分析能力。

        滑片從A端移動到中點,滑動變阻器接入電路中的電阻減小,電路中電流增大,電磁鐵磁性增強(qiáng),對小鐵片吸力增大;分析鐵片受力情況可知,鐵片處于靜止?fàn)顟B(tài),豎直方向的摩擦力與重力平衡,因此吸力改變不影響摩擦力大小。

        答案:變大 不變

        [方法歸納]

        將電磁鐵磁性強(qiáng)弱、安培定則、動態(tài)電路以及受力分析等融合在一起,具有一定綜合性,是近年電磁鐵、電磁繼電器中考試題的一個趨勢。解決這類問題建議采用拆分的方法,如前面例題可拆解成下面三個問題:問題一,判斷滑動變阻器對電流的影響;問題二,判斷電磁鐵磁性強(qiáng)弱;問題三,分析小鐵片受力。

        [拓展訓(xùn)練]

        1. (多選)如圖2所示是利用磁懸浮原理浮在空中的盆栽,盆栽底部有磁體,底座內(nèi)裝有電磁鐵。給盆栽澆水后下列判斷正確的是( )。

        A. 盆栽受到底座對它向上的斥力變大

        B. 底座對桌面的壓強(qiáng)大小不變

        C. 要使盆栽與底座之間距離不變,可改變電磁鐵線圈內(nèi)的電流方向

        D. 要使盆栽與底座之間距離不變,可適當(dāng)增大電磁鐵線圈內(nèi)的電流

        2. 如圖3所示,條形磁鐵置于水平桌面上,電磁鐵與條形磁鐵處于同一水平線放置,且左端固定,當(dāng)開關(guān)S閉合,電路中滑動變阻器的滑片P逐漸向下移動時,條形磁鐵始終保持靜止,則在此過程中,條形磁鐵受到的摩擦力方向______,摩擦力大小______(選填“變大”、“變小”或“不變”)。

        3. 小明家里使用的是一款有加熱和保溫兩個擋位的老式電飯煲,小明對電飯煲展開了下面的一些研究和改進(jìn):

        (1)電飯煲的電路簡圖如圖4甲所示,當(dāng)電飯煲使用加熱擋時,開關(guān)S處于_______(選填“斷開”或“閉合”)狀態(tài)。

        (2)這一電飯煲沒有定時預(yù)約煮飯的功能,小明利用電磁繼電器和控時開關(guān)等元件設(shè)計了一個預(yù)約煮飯電路。當(dāng)達(dá)到預(yù)約時間時,控時開關(guān)自動斷開,電飯煲開始煮飯。請按照上述要求,用筆畫線代替導(dǎo)線將圖4乙中的電路元件連入電路。

        (3)由于沒有“控時開關(guān)”,小明借助一個杯子和適量鹽水,設(shè)計出一個簡單的控時裝置,替代圖4中的控時開關(guān)。以下是小明的設(shè)計方案,請將其補(bǔ)充完整。

        ①將圖4乙中觸點A和觸點B放入裝有鹽水的杯子中(如圖4丙所示),注意不要讓觸點A和觸點B直接接觸。由于鹽水是———(選填“導(dǎo)體”或“絕緣體”),因此將觸點A、B放入其中可接通控制電路;

        ②由于鹽水不斷————(填物態(tài)變化名稱),一段時間后,觸點A、B會露出水面,電磁繼電器中的電磁鐵就———(選填“吸引”或“不吸引”)銜鐵,電飯煲開始煮飯;

        ③若要延長預(yù)定時間,讓電飯鍋晚些煮飯,可———選填“增大”或“減小”)觸點A、B浸入鹽水的深度。

        參考答案:1. AD 2. 水平向右 變小

        3. (1)閉合 (2)如原圖藍(lán)線所示 (3)①導(dǎo)體 ②汽化 不吸引 ③增大

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