电磁铁、电磁继电器中考题解析

初中物理教研核心团队

[原题呈现]

例（2020·大连·第22题）如图1所示，开关闭合，滑动变阻器的滑片位于A端，小铁片被竖直吸在电磁铁的左侧。若将滑片從A端移动到中点，则铁片受到电磁铁的吸引力将_____，铁片受到的摩擦力将______。（均选填“变大”、“不变”或“变小”）

[试题解析]

本题以电磁铁吸引小铁片的情境为依托，综合考查了调节滑动变阻器改变电流、电流大小对电磁铁磁性强弱的影响、电磁铁对小铁片吸力发生变化时对小铁片所受摩擦力的分析，以及同学们的综合分析能力。

滑片从A端移动到中点，滑动变阻器接入电路中的电阻减小，电路中电流增大，电磁铁磁性增强，对小铁片吸力增大;分析铁片受力情况可知，铁片处于静止状态，竖直方向的摩擦力与重力平衡，因此吸力改变不影响摩擦力大小。

答案：变大 不变

[方法归纳]

将电磁铁磁性强弱、安培定则、动态电路以及受力分析等融合在一起，具有一定综合性，是近年电磁铁、电磁继电器中考试题的一个趋势。解决这类问题建议采用拆分的方法，如前面例题可拆解成下面三个问题：问题一，判断滑动变阻器对电流的影响;问题二，判断电磁铁磁性强弱;问题三，分析小铁片受力。

[拓展训练]

1. （多选）如图2所示是利用磁悬浮原理浮在空中的盆栽，盆栽底部有磁体，底座内装有电磁铁。给盆栽浇水后下列判断正确的是（ ）。

A. 盆栽受到底座对它向上的斥力变大

B. 底座对桌面的压强大小不变

C. 要使盆栽与底座之间距离不变，可改变电磁铁线圈内的电流方向

D. 要使盆栽与底座之间距离不变，可适当增大电磁铁线圈内的电流

2. 如图3所示，条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁与条形磁铁处于同一水平线放置，且左端固定，当开关S闭合，电路中滑动变阻器的滑片P逐渐向下移动时，条形磁铁始终保持静止，则在此过程中，条形磁铁受到的摩擦力方向______，摩擦力大小______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

3. 小明家里使用的是一款有加热和保温两个挡位的老式电饭煲，小明对电饭煲展开了下面的一些研究和改进：

（1）电饭煲的电路简图如图4甲所示，当电饭煲使用加热挡时，开关S处于_______（选填“断开”或“闭合”）状态。

（2）这一电饭煲没有定时预约煮饭的功能，小明利用电磁继电器和控时开关等元件设计了一个预约煮饭电路。当达到预约时间时，控时开关自动断开，电饭煲开始煮饭。请按照上述要求，用笔画线代替导线将图4乙中的电路元件连入电路。

（3）由于没有“控时开关”，小明借助一个杯子和适量盐水，设计出一个简单的控时装置，替代图4中的控时开关。以下是小明的设计方案，请将其补充完整。

①将图4乙中触点A和触点B放入装有盐水的杯子中（如图4丙所示），注意不要让触点A和触点B直接接触。由于盐水是———（选填“导体”或“绝缘体”），因此将触点A、B放入其中可接通控制电路;

②由于盐水不断————（填物态变化名称），一段时间后，触点A、B会露出水面，电磁继电器中的电磁铁就———（选填“吸引”或“不吸引”）衔铁，电饭煲开始煮饭;

③若要延长预定时间，让电饭锅晚些煮饭，可———选填“增大”或“减小”）触点A、B浸入盐水的深度。

参考答案：1. AD 2. 水平向右 变小

3. （1）闭合 （2）如原图蓝线所示 （3）①导体 ②汽化 不吸引 ③增大