32分析電磁繼電器工作原理（原卷版）

32分析電磁繼電器工作原理知識點講解與點撥（1）定義：插有鐵芯的通電螺線管。（2）判斷電磁鐵磁性的強(qiáng)弱：根據(jù)電磁鐵吸引大頭針的數(shù)目的多少來判斷電磁鐵磁性的強(qiáng)弱?！D(zhuǎn)換法（3）影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素——控制變量法：①電流大??；②有無鐵芯；③線圈匝數(shù)的多少結(jié)論（1）：外形和匝數(shù)相同電磁鐵，電流越大，電磁鐵的磁性越強(qiáng)。結(jié)論（2）：電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟有無鐵芯有關(guān)，有鐵芯的磁性越強(qiáng)。結(jié)論（3）：電流一定時，外形相同的電磁鐵，線圈匝數(shù)越多，它的磁性越強(qiáng)。（4）電磁鐵的優(yōu)點①電磁鐵磁性有無，可由電流的有無來控制。②電磁鐵磁性強(qiáng)弱，可由電流大小和線圈匝數(shù)的多少來控制。③電磁鐵的磁極的極性可由電流方向來改變。（1）電磁繼電器是利用低電壓、弱電流電路的通斷，來間接地控制高電壓、強(qiáng)電流電路的裝置。電磁繼電器實質(zhì)是利用電磁鐵來控制工作電路的一種開關(guān)。（2）一般方法：①確定工作電路和控制電路；②控制電路接通電磁鐵獲得磁性，使得工作電路接通或斷開，從而達(dá)到控制工作電路的目的。專題訓(xùn)練一、單選題1．探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素時，設(shè)計了如圖所示的電路，下列說法中（）①電磁鐵A、B上方都是N極②通過電磁鐵A和B的電流相等③電磁鐵A的磁性比電磁鐵B的磁性弱④向右移動滑片P，電磁鐵A、B磁性都增強(qiáng)A．只有①②正確 B．只有③④正確 C．只有②④正確 D．只有②③正確2．在如圖所示的電路中，閉合開關(guān)后，下列說法正確的是（）A．小磁針靜止時，A端為N極 B．向右移動滑片P，電磁鐵磁性增強(qiáng)C．電磁鐵左端為N極 D．向左移動滑片P，電磁鐵磁性增強(qiáng)3．為了探究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)，小明同學(xué)使用兩個相同的大鐵釘繞制成電磁鐵進(jìn)行實驗，如圖所示，下列說法中不正確的是（）A．用電磁鐵吸引大頭針的數(shù)目顯示它的磁性強(qiáng)弱B．要使電磁鐵的磁性增強(qiáng)，滑動變阻器的滑片應(yīng)向左滑動C．兩電磁鐵的線圈串聯(lián)是為了探究磁性強(qiáng)弱與電流的關(guān)系D．B線圈的匝數(shù)多，B線圈的磁性比A線圈的磁性強(qiáng)4．為了讓植物葉片保持一定的含水量，科研小組想設(shè)計一個檢測報警電路，當(dāng)葉片含水量過低時會提醒主人澆水。查閱資料后發(fā)現(xiàn)有一種由石墨烯制成的濕敏電阻。其阻值會隨含水量的升高而增大。設(shè)計了如圖所示電路，電源電壓不變，將濕敏電阻附著在葉片上，閉合開關(guān)，當(dāng)葉片含水量降到過低時（）A．控制電路總電阻增大B．指示燈亮了控制電路C．控制電路總功率增大D．若要適當(dāng)提高葉片最低含水量的設(shè)定值，應(yīng)將R的阻值適當(dāng)增大5．如圖為一款“智能照明燈”的電路，燈L天暗時自動發(fā)光，天亮?xí)r自動熄滅?？刂齐娐分?，電源電壓恒定，R1為定值電阻，R2為光敏電阻，其阻值隨光照強(qiáng)度而變化。以下說法正確的是（）A．當(dāng)光照強(qiáng)度增大時，電壓表示數(shù)增大B．R2的阻值隨光照強(qiáng)度的增大而增大C．若將R1換成阻值稍小的電阻，可縮短燈L的發(fā)光時間D．當(dāng)光照強(qiáng)度發(fā)生變化時，電壓表與電流表示數(shù)之比保持不變6．如圖所示是一種溫度自動報警器的原理圖。制作水銀溫度計時，在玻璃管的兩端分別封入一段金屬絲。電池的兩極分別與金屬絲相連，當(dāng)溫度達(dá)到與電池正極相連的金屬絲下端所指的溫度時，電鈴就響起來，電源發(fā)出報警信號。下列說法不正確的是（）A．溫度計中的水銀是導(dǎo)體 B．溫度升高到74℃以上，電鈴響C．電鈴響時，電磁鐵右端是N極 D．電鈴響時，滑片P向左移動，電磁鐵磁性減弱7．車間內(nèi)粉塵過多時，不僅給工人身體造成傷害，還可能有產(chǎn)生爆炸的危險。小明給某車間設(shè)計了自動除塵裝置，其簡化電路圖如圖所示?？諝庵袎m埃量較少時，光源發(fā)出的光大部分照射到光敏電阻R1上，工作電路中綠燈亮；當(dāng)空氣中塵埃量達(dá)到一定值時，光源發(fā)出的光只有一部分能照射到光敏電阻上，光敏電阻阻值增大，開啟自動除塵模式，綠燈不亮，除塵器開始工作。以下說法正確的是（）A．除塵器應(yīng)接在A和C之間B．車間內(nèi)粉塵濃度升高時，電磁鐵磁性增強(qiáng)C．為使該電路在粉塵濃度更低時開始除塵，可將R2控制電路的滑片向下移D．控制電路電源電壓U1減小時，開始除塵時的粉塵濃度升高8．創(chuàng)新小組的同學(xué)們?yōu)閷W(xué)校食堂設(shè)計了一個可自動注水的儲水池，如圖是它的簡化裝置圖，電源電壓一定?？刂齐娐分校琑N為壓敏電阻，其阻值隨壓力的變化而變化，R0為定值電阻。閉合開關(guān)S1、S2，當(dāng)池中水位上升到一定高度時，觸點分離，工作電路斷開，注水裝置自動停止注水，當(dāng)池中水位下降到一定位置時，觸點連接，工作電路接通，注水裝置自動開始注水。下列分析正確的是（）A．水位下降時，電磁鐵磁性變強(qiáng) B．水位下降時，通過R0電流變大C．水位上升時，R0的電功率變小 D．水位上升時，RN的阻值會變小9．圖甲是由電磁繼電器控制加熱和保溫狀態(tài)轉(zhuǎn)換的電熱水器原理圖。、為電熱絲，且R2=3R1，為滑動變阻器，R為置于電熱水器內(nèi)的熱敏電阻，其阻值隨溫度的變化規(guī)律如圖乙所示。控制電路電源的電壓為6V，當(dāng)通過熱敏電阻R中的電流I≥15mA時，銜鐵被吸下。下列說法正確的是（）A．當(dāng)閉合且水溫上升時，通過R的電流逐漸減小B．熱水器的加熱功率是保溫功率的4倍C．當(dāng)熱水溫度為55℃時，銜鐵剛好被吸下，連入電路的阻值為D．若要提高熱水的設(shè)置溫度，應(yīng)向左移動滑動變阻器的滑片P10．如圖甲是某校初中物理創(chuàng)新小組設(shè)計的“闖紅燈違規(guī)模擬記錄器”，當(dāng)光控開關(guān)接收到某種顏色光時，開關(guān)自動閉合，且當(dāng)壓敏電阻受到車的壓力，它的阻值變化規(guī)律如圖乙所示，已知控制電路電壓為6V，繼電器線圈電阻10Ω，當(dāng)控制電路中電流大于0.06A時，銜鐵被吸合。下列說法中不正確的是（）A．要記錄違規(guī)闖紅燈的情景，光控開關(guān)應(yīng)在接收到紅光時，自動閉合B．光控開關(guān)接收到綠光時，指示燈亮，電控照相機(jī)不工作C．質(zhì)量小于400kg的車輛違規(guī)時不會被拍照記錄D．要使質(zhì)量較小的車闖紅燈也能被拍下，可以在控制電路中串聯(lián)一個電阻11．商場中的電梯，在沒有人時運動較慢，當(dāng)有人站在電梯上時電梯運動就快了起來。控制電梯運行快慢的電路如圖所示，的阻值隨壓力的變化而變化，當(dāng)人站在電梯上時，S閉合，通過電磁鐵線圈的電流變大，電磁鐵的磁性變強(qiáng)，動觸點與靜觸點2連接，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速變快。以下說法正確的是（）A．的阻值隨壓力的增大而增大B．當(dāng)壓力增大時，電壓表示數(shù)減小C．當(dāng)開關(guān)S閉合時，電磁鐵上端為N極D．若將換成阻值更小的電阻，沒人時電動機(jī)轉(zhuǎn)速變得更慢12．各城市在路口處安裝了電子警察，行人違規(guī)闖紅燈，“電子警察”就會自動抓拍人臉，同時將該人信息顯示在路旁電子屏幕上。下列有關(guān)說法正確的是（）A．只要光控開關(guān)接收到紅光，攝像系統(tǒng)就會自動拍攝B．行人只要經(jīng)過埋有壓力開關(guān)的路口，攝像系統(tǒng)就會自動拍攝C．只有光控開關(guān)和壓力開關(guān)都閉合時，攝像系統(tǒng)才會自動拍攝D．該系統(tǒng)的電磁部分是一個電動機(jī)的裝置13．電梯設(shè)置有超載自動報警系統(tǒng)，其工作原理如圖所示，R1為保護(hù)電阻，壓敏電阻的阻值隨壓力的增大而減小。下列說法正確的是（）A．電梯正常運行時K與B接觸B．電梯超載時電磁鐵磁性增大C．該裝置的工作原理與電動機(jī)的工作原理一致D．處于圖示位置時電磁鐵對銜鐵的吸引力大約是彈簧彈力的3倍二、多選題14．如圖是某道路限載報警器的工作原理圖。電源電壓不變，是力敏電阻，其阻值隨壓力的變化而變化。閉合開關(guān)S，當(dāng)車的質(zhì)量超過限載質(zhì)量時，電磁鐵吸下銜鐵，電鈴響。根據(jù)不同的路面，可以改變滑動變阻器滑片P的位置，來設(shè)定不同的限載質(zhì)量。下列說法正確的是（

）A．電磁鐵能吸下銜鐵，是由于通電導(dǎo)體在磁場中受力B．檢測時，車的質(zhì)量越大電磁鐵的磁性越強(qiáng)C．力敏電阻的阻值隨壓力的增大而減小D．若要提高設(shè)定的限載質(zhì)量，應(yīng)將滑片P向左移動15．為了應(yīng)對即將到來的汛期，某課外興趣小組設(shè)計了一個檢測水庫水位的裝置，其原理如圖所示。為安全指示燈，電鈴為報警器，為定值電阻，為豎直放置、粗細(xì)均勻且足夠長的電阻棒，滑片可以在電阻棒上自由滑動，并與浮子用豎直的絕緣桿連接，可隨著浮子的上下移動而改變電阻棒接入電路的阻值，從而可通過電流表的示數(shù)來反應(yīng)水位的高低。當(dāng)滑片指向的中點時，水位達(dá)到警戒值，電磁鐵吸下銜鐵報警。則該檢測器正常工作時（）A．電磁鐵的上端為極 B．水位較低時，電磁鐵的磁性較弱C．若減小的阻值，警戒水位會變高 D．電流表示數(shù)越大，表示水位越高16．如圖所示，這是學(xué)校操場上的智能光伏供電系統(tǒng)，左側(cè)控制電路的電源電壓恒定，為定值電阻，光敏電阻R的阻值隨光照強(qiáng)度而變化，白天太陽能電池板給蓄電池充電，晚上蓄電池給LED燈供電。下列說法中正確的是（）A．該電磁鐵的上端為N極，下端為S極B．給蓄電池充電時，蓄電池相當(dāng)于用電器C．光敏電阻R在白天的阻值比晚上大D．若將換成阻值稍小的電阻，可縮短LED路燈的發(fā)光時間17．商場里的自動扶手電梯，在沒有人時也要運行，太浪費電能，愛動腦筋的豫豫同學(xué)設(shè)計了一種智能電梯的電路圖，當(dāng)電梯上無人時運行很慢省電；當(dāng)電梯上有人時運行加快省時，如圖所示，R為壓敏電阻，R1為定值電阻。兩種情況下，銜鐵接觸的觸點不同，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速不同，則下列說法正確的是（）A．電梯上無人時，電壓表示數(shù)增大B．電動機(jī)的原理和的動圈式話筒的原理相同C．控制電路中，電磁鐵的上端是極D．壓敏電阻的阻值隨壓力的增大而減小三、填空題18．在探究“電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)”的實驗中，小聰連接了如圖所示的電路，電磁鐵A端放有一小磁針，閉合開關(guān)，小磁針（選填“順”或“逆”）時針轉(zhuǎn)動，向右移動滑動變阻器的滑片，電磁鐵磁性（選填“增強(qiáng)”、“減弱”或“不變”）。電磁鐵磁性的強(qiáng)弱還與有關(guān)。19．如圖所示，在電磁鐵正上方用彈簧掛著一條形磁鐵，當(dāng)開關(guān)S閉合后，且滑片P從a端向b端滑動過程中，彈簧長度（選填“變長”或“縮短”）。20．如圖是研究巨磁電阻（GMR電阻在磁場中急劇減小）特性的原理示意圖，電磁鐵是利用電流的特點工作的，閉合開關(guān)S1、S2后，電磁鐵右端為極，滑片P向左滑動過程中，指示燈明顯變（選填“亮”或“暗”）。21．如圖，閉合開關(guān)，銜鐵被（填“向上”或“向下”）吸引，碗錘擊打鈴?fù)耄c此同時，電路被（選填“斷開”或“閉合”），銜鐵向（填“上”或“下”）運動，電路復(fù)原，如此往復(fù)，電鈴發(fā)聲。22．煤氣泄漏報警器的簡化電路如圖所示，電磁鐵的上端為極。圖中氣敏電阻R1的阻值隨空氣中煤氣濃度增大而減小，當(dāng)空氣中煤氣升高達(dá)到預(yù)設(shè)濃度時，銜鐵下吸，電鈴報警。若要提高報警器的靈敏度（調(diào)低報警的預(yù)設(shè)濃度），可以（選填“增大”或“減小”）R0的阻值。23．小明在超市觀察到手扶梯的運行特點，上電梯前其運動較慢，當(dāng)他站在電梯上時電梯運動變快。如圖是手扶梯的工作原理圖（R是一個壓敏電阻），如圖分析：當(dāng)人站在電梯上，壓敏電阻的阻值減小，則電磁鐵的磁性（選填“增強(qiáng)”、“不變”或“減弱”），銜鐵與觸點（選填“1”或“2”）接觸，電路中電流變大，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速變大。24．某學(xué)?？萍夹〗M為杜絕餐飲浪費的行為，為學(xué)校餐廳設(shè)計了如圖所示的電路，控制電路的電源電壓不變，R0為定值電阻，R1為壓敏電阻，其阻值隨壓力增大而變小。學(xué)生就餐完畢將剩余食物和餐盤放到稱重盤稱重，若剩余食物和餐盤的總質(zhì)量達(dá)到或超過限定值，開始工作（選填“綠燈”或“報警器”）。（稱重盤的質(zhì)量和電磁鐵線圈的電阻忽略不計）若控制電路的電源使用時間久了，電源電壓減小，需要R0才能在原限定值時報警（選填“增大”或“減小”）。25．（1）如甲圖所示，在電磁鐵的正上方用彈簧秤掛著一條形磁鐵，當(dāng)開關(guān)閉合后，電磁鐵與條形磁鐵的相互作用為（填“吸引”或“排斥”）；當(dāng)滑片P從b端向a端滑動過程中，彈簧的長度會變（填“長”或“短”）。（2）如乙圖是一種水位自動報警器的原理示意圖，當(dāng)水位升高到金屬塊A處時（選填“紅”或“綠”）燈亮。26．如圖甲所示的“聰明電梯”在有、無人乘坐時會以不同的速度運行，這樣可以節(jié)約用電。圖乙所示是其控制電路圖，R是一個壓敏電阻，其阻值隨壓力的增大而減小。當(dāng)所有人走出電梯后，則圖中電磁鐵的磁性將（選填“增強(qiáng)”、“減弱”或“不變”），工作電路中觸點（選填“1”或“2”）會接觸，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速將（選填“變快”、“變慢”或“不變”）。27．圖是熱愛課外實踐的小雙同學(xué)設(shè)計的汽車排放量檢測電路。開關(guān)閉合后，電磁鐵的上端是（選填“N”或“S”）極。圖中氣敏電阻的阻值隨濃度的增大而減小，導(dǎo)致電磁鐵的磁性（選填“增強(qiáng)”或“減弱”），當(dāng)濃度高于某一設(shè)定值時，電鈴就會報警。28．小陽同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)活動中，通過查閱資料，發(fā)現(xiàn)了一種由半導(dǎo)體材料做成的熱敏電阻（阻值隨溫度的變化而變化），他根據(jù)此特性設(shè)計了如圖所示的溫度自動控制裝置，其中為加熱電阻，為熱敏電阻，當(dāng)溫度到達(dá)一定值時，受控電路不再工作。控制電路中電磁鐵上端為極；溫度升高，控制電路消耗的功率（選填“增大”“減小”或“不變”）；為了降低溫度，可以將的滑片向（選填“左”或“右”）移動。29．如圖所