16.4　電磁繼電器與自動(dòng)控制 同步練習(xí)

第十六章電磁鐵與自動(dòng)控制16.4電磁繼電器與自動(dòng)控制基礎(chǔ)過(guò)關(guān)全練知識(shí)點(diǎn)1電磁繼電器1.(2022陜西隴縣三模)如圖所示是電磁繼電器的應(yīng)用,通過(guò)低壓電路控制高壓電路,下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A.此裝置利用了電流的磁效應(yīng)B.正常情況下當(dāng)控制電路開(kāi)關(guān)閉合時(shí),綠燈亮、電動(dòng)機(jī)工作C.若閉合控制電路開(kāi)關(guān)仍是紅燈亮,應(yīng)將支點(diǎn)O向右移D.若改變低壓電源的正負(fù)極,工作電路的工作情況不變2.如圖是火警自動(dòng)報(bào)警裝置原理圖。發(fā)生火警時(shí),該裝置將會(huì)發(fā)生下列變化,其變化順序是()①溫度升高使銅鐵雙層金屬片向下彎曲,從而接通電磁鐵電路②接通觸點(diǎn)使報(bào)警電路中有電流通過(guò)③電磁鐵具有磁性④銜鐵被吸下⑤紅燈亮、電鈴響,發(fā)出警報(bào)A.①②③④⑤ B.①③④②⑤ C.①②④③⑤ D.①④③②⑤3.(2022江西贛州模擬)如圖所示是電鈴的工作原理示意圖。當(dāng)電流通過(guò)電磁鐵時(shí),電磁鐵有磁性且A端為極。當(dāng)小錘擊打鈴?fù)霑r(shí),電磁鐵(選填“仍具有”或“沒(méi)有”)磁性。

知識(shí)點(diǎn)2電磁繼電器的應(yīng)用及自動(dòng)控制4.如圖所示是一種溫度自動(dòng)報(bào)警器的原理圖。在汞溫度計(jì)里封入一段金屬絲,當(dāng)溫度達(dá)到金屬絲下端所指示的溫度時(shí),報(bào)警燈亮,發(fā)出報(bào)警信號(hào)。關(guān)于它的工作原理分析不正確的是()A.該裝置部分應(yīng)用了熱脹冷縮的原理B.B部件相當(dāng)于自動(dòng)斷合開(kāi)關(guān)C.汞是絕緣體D.若將電源A的正負(fù)極調(diào)換接入電路,自動(dòng)報(bào)警器仍能正常工作5.如圖是小明為張大爺設(shè)計(jì)的“看羊自動(dòng)報(bào)警器”。羊圈周?chē)梢蝗?xì)漆包線(xiàn)包圍著,由圖可知下列說(shuō)法正確的是()A.當(dāng)羊群在羊圈中時(shí),電磁鐵無(wú)磁性B.當(dāng)羊群在羊圈中時(shí),電磁鐵線(xiàn)圈中無(wú)電流C.當(dāng)有羊逃出羊圈沖斷漆包線(xiàn)時(shí),電磁鐵有磁性D.當(dāng)有羊逃出羊圈沖斷漆包線(xiàn)時(shí),電鈴發(fā)聲報(bào)警能力提升全練6.如圖所示是某科技展館設(shè)置的調(diào)光天窗的工作原理簡(jiǎn)圖,R0為定值電阻,R為光敏電阻,P為電磁鐵。當(dāng)外界光照較強(qiáng)時(shí),能啟動(dòng)電動(dòng)卷簾適時(shí)調(diào)整進(jìn)光量;當(dāng)外界光照較弱時(shí),能自動(dòng)啟動(dòng)節(jié)能燈給予補(bǔ)光。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.電動(dòng)卷簾裝置與節(jié)能燈L是串聯(lián)的B.開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),電磁鐵P的上端為N極C.光敏電阻R的阻值隨光照強(qiáng)度的增大而增大D.要在環(huán)境光線(xiàn)更弱時(shí)才啟動(dòng)節(jié)能燈照明,則應(yīng)換用阻值較小的R07.消防應(yīng)急燈在沒(méi)有停電時(shí),燈是熄滅的;停電時(shí),標(biāo)有“36V”字樣的兩盞燈就會(huì)正常發(fā)光。如圖所示的電路中符合要求的是()8.創(chuàng)新小組的同學(xué)們?yōu)閷W(xué)校食堂設(shè)計(jì)了一個(gè)可自動(dòng)注水的儲(chǔ)水池。如圖是它的簡(jiǎn)化裝置圖,電源電壓一定?？刂齐娐分?RN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(kāi)關(guān)S1、S2,當(dāng)池中水位上升到一定高度時(shí),觸點(diǎn)分離,工作電路斷開(kāi),注水裝置自動(dòng)停止注水,當(dāng)池中水位下降到一定位置時(shí),觸點(diǎn)連接,工作電路接通,注水裝置自動(dòng)開(kāi)始注水。下列分析正確的是()A.水位上升時(shí),電磁鐵磁性變?nèi)? B.水位上升時(shí),通過(guò)R0電流變小C.水位下降時(shí),R0的電功率變大 D.水位下降時(shí),RN的阻值會(huì)變大9.如圖所示為車(chē)庫(kù)積水自動(dòng)報(bào)警器原理圖,其核心是一個(gè)電磁繼電器。圖中A、B位置可以安裝電鈴或LED燈,要求車(chē)庫(kù)沒(méi)有積水時(shí),LED燈亮,車(chē)庫(kù)有積水時(shí),電鈴響。電鈴工作時(shí)利用了電流的效應(yīng),它應(yīng)該安裝在圖中的(選填“A”或“B”)位置;電磁繼電器實(shí)質(zhì)是一種(選填“用電器”或“開(kāi)關(guān)”)。

10.為實(shí)現(xiàn)節(jié)能和智能控制,空調(diào)內(nèi)部用到了傳感器和電磁繼電器,如圖是啟動(dòng)或停止空調(diào)壓縮機(jī)的電路示意圖。電磁繼電器是利用電磁鐵控制工作電路通斷的(選填“用電器”“電源”或“開(kāi)關(guān)”)。夏天,空調(diào)制冷,房間溫度降低,熱敏元件的電阻增大,控制電路的電流減小,電磁鐵的磁性,低于設(shè)定溫度時(shí),工作電路就斷開(kāi),停止制冷。

素養(yǎng)探究全練11.純電動(dòng)汽車(chē)是一種采用蓄電池作為唯一動(dòng)力源的汽車(chē),電池的安全性主要體現(xiàn)在對(duì)其溫度的控制上,當(dāng)某組電池溫度過(guò)高時(shí),立即啟動(dòng)制冷系統(tǒng)進(jìn)行降溫。圖甲是小明設(shè)計(jì)的模擬控溫裝置示意圖,電磁繼電器與熱敏電阻Rt、滑動(dòng)變阻器RP串聯(lián)接在電壓為6V的電源兩端,當(dāng)電磁鐵線(xiàn)圈(電阻不計(jì))中的電流I大于或等于25mA時(shí),銜鐵被吸合。熱敏電阻置于溫度監(jiān)測(cè)區(qū)域,其阻值Rt與溫度t的關(guān)系如圖乙所示,滑動(dòng)變阻器的最大阻值為200Ω。(1)圖甲中應(yīng)將b端與端相連;

(2)當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),電磁鐵上端為極;

(3)若設(shè)置電池溫度為60℃時(shí)啟動(dòng)制冷系統(tǒng),則滑動(dòng)變阻器阻值應(yīng)為Ω;

(4)該電路可設(shè)置啟動(dòng)制冷系統(tǒng)的最高溫度是℃;

(5)現(xiàn)利用一只電阻箱在室溫條件下對(duì)上述電路進(jìn)行調(diào)試,使電路能在60℃時(shí)啟動(dòng)制冷系統(tǒng)。為此,先將電阻箱調(diào)為70Ω,然后還需要經(jīng)過(guò)三個(gè)關(guān)鍵的調(diào)試步驟才能完成調(diào)試。第一步:斷開(kāi)開(kāi)關(guān),;

第二步:閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,直到繼電器的銜鐵被吸合;第三步:斷開(kāi)開(kāi)關(guān),,完成電路調(diào)試。

答案全解全析基礎(chǔ)過(guò)關(guān)全練1.C電磁繼電器的核心部件是電磁鐵,電磁鐵通電時(shí)有磁性,斷電時(shí)無(wú)磁性,利用的是電流的磁效應(yīng),A正確;正常情況下當(dāng)控制電路開(kāi)關(guān)閉合時(shí),電磁鐵具有磁性,能吸下銜鐵,使綠燈和電動(dòng)機(jī)所在電路接通,綠燈亮、電動(dòng)機(jī)工作,B正確;若閉合控制電路開(kāi)關(guān)仍是紅燈亮,說(shuō)明彈簧的拉力與拉力的力臂的乘積大于吸合力與吸合力的力臂的乘積,要使銜鐵被吸下,應(yīng)在彈簧拉力不變的情況下,減小彈簧拉力的力臂,所以支點(diǎn)應(yīng)該向左移動(dòng),C錯(cuò)誤;由于電磁鐵磁性的大小與電流的方向無(wú)關(guān),若改變低壓電源的正負(fù)極,工作電路的工作情況不變,D正確。2.B周?chē)h(huán)境溫度升高會(huì)導(dǎo)致雙金屬片向下彎曲,控制電路接通,電路中有電流,電磁鐵有磁性,吸引銜鐵,銜鐵被吸下的同時(shí),使工作電路接通,工作電路中的電鈴響、電燈亮,發(fā)出警報(bào);故正確順序是①③④②⑤。3.N沒(méi)有解析由圖可知,電流從電磁鐵的A端流出,根據(jù)安培定則可知,A端為N極;小錘擊打鈴?fù)霑r(shí),彈性片和銜鐵分離,電路斷開(kāi),電磁鐵沒(méi)有磁性。4.C當(dāng)溫度升高時(shí),溫度計(jì)中的水銀受熱膨脹上升,與金屬絲接觸后,電路接通,該裝置應(yīng)用了熱脹冷縮的原理,A正確;當(dāng)溫度下降時(shí),溫度計(jì)中的水銀會(huì)下降,與金屬絲斷開(kāi),電路不工作,B部件相當(dāng)于自動(dòng)斷合開(kāi)關(guān),B正確;水銀汞是金屬,是導(dǎo)體,C錯(cuò)誤;若將電源A的正負(fù)極調(diào)換接入電路,當(dāng)電路接通時(shí),電磁鐵仍有磁性,可以吸引銜鐵,自動(dòng)報(bào)警器仍能正常工作,D正確。5.D當(dāng)羊群在羊圈中時(shí),電磁鐵所在電路是通路,電磁鐵線(xiàn)圈中有電流通過(guò),電磁鐵有磁性,吸下銜鐵,此時(shí)工作電路斷開(kāi),電鈴不響,A、B錯(cuò)誤;當(dāng)有羊逃出羊圈時(shí),沖斷細(xì)漆包線(xiàn),電磁鐵所在電路斷路,電磁鐵線(xiàn)圈中無(wú)電流通過(guò),電磁鐵無(wú)磁性,彈簧將銜鐵拉下,此時(shí)電鈴所在電路閉合,電鈴響,C錯(cuò)誤,D正確。能力提升全練6.D電動(dòng)卷簾裝置與節(jié)能燈L能獨(dú)立工作,是并聯(lián)的,A錯(cuò)誤;開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),電流從電磁鐵的上端流入,根據(jù)安培定則可知,電磁鐵P的上端為S極,B錯(cuò)誤;當(dāng)外界光照較強(qiáng)時(shí),能啟動(dòng)電動(dòng)卷簾適時(shí)調(diào)整進(jìn)光量,此時(shí)銜鐵被吸下,電磁鐵的磁性變強(qiáng),通過(guò)電磁鐵的電流變大,根據(jù)歐姆定律可知,電路中的總電阻變小,光敏電阻的阻值變小,所以光敏電阻R的阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減小,C錯(cuò)誤;電磁鐵剛好能吸下銜鐵時(shí),通過(guò)它的電流不變,控制電路電源電壓不變,根據(jù)歐姆定律可知,銜鐵剛好被吸下時(shí),電路的總電阻不變,要在環(huán)境光線(xiàn)更弱時(shí)才啟動(dòng)節(jié)能燈照明,此時(shí)光敏電阻的阻值較大,則應(yīng)換用阻值較小的R0,D正確。7.CA中沒(méi)有停電時(shí),220V的電路是接通的,電磁鐵有磁性,吸下銜鐵,右側(cè)電路中下方的一盞燈發(fā)光,不符合題意;B中右側(cè)電路的電源電壓為36V,而兩盞燈的額定電壓均為36V,要使外部電路停電時(shí),兩盞燈都能正常發(fā)光,兩盞燈應(yīng)并聯(lián),不符合題意;C中沒(méi)有停電時(shí),電磁鐵有磁性,向下吸引銜鐵,上面的兩盞燈都不發(fā)光;停電時(shí),銜鐵被彈簧拉起,上面兩盞并聯(lián)的燈可以在36V的電壓下正常發(fā)光,符合題意;D中沒(méi)有停電時(shí),電磁鐵有磁性,向下吸引銜鐵,下面的兩盞燈都發(fā)光,而停電時(shí),銜鐵被彈簧拉起,兩盞燈都不發(fā)光,不符合題意。選C。8.D控制電路中定值電阻R0與壓敏電阻RN串聯(lián);“池中水位上升到一定高度時(shí),觸點(diǎn)分離,工作電路斷開(kāi)”說(shuō)明此時(shí)銜鐵被吸引,動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)分離,電磁鐵磁性增強(qiáng),控制電路電流增大,通過(guò)R0的電流應(yīng)變大,A、B錯(cuò)誤;“池中水位下降到一定位置時(shí),觸點(diǎn)連接,工作電路接通”說(shuō)明此時(shí)銜鐵被釋放,動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)接觸,電磁鐵磁性減弱,通過(guò)控制電路的電流減小,通過(guò)R0的電流減小,電路中的總電阻增大,即RN的阻值會(huì)變大,R0為定值電阻,由P=I2R可知,R0的電功率變小,C錯(cuò)誤,D正確。9.磁B開(kāi)關(guān)解析電鈴的主要部件是電磁鐵,電磁鐵利用了電流的磁效應(yīng);車(chē)庫(kù)沒(méi)有積水時(shí),電磁鐵不具有磁性,不會(huì)吸引銜鐵,LED燈亮,說(shuō)明A位置可以安裝LED燈;車(chē)庫(kù)有積水時(shí),左側(cè)控制電路接通,電磁鐵通電,電磁鐵具有磁性,能吸引銜鐵,使得B位置所在電路接通,電鈴發(fā)出聲音,所以電鈴應(yīng)安裝在圖中的B位置。電磁繼電器的實(shí)質(zhì)是一個(gè)開(kāi)關(guān),它連接兩個(gè)電路,可以通過(guò)控制電路的通斷來(lái)控制工作電路的通斷。10.開(kāi)關(guān)減弱解析電磁繼電器是利用電磁鐵控制工作電路通斷的開(kāi)關(guān);房間溫度降低,熱敏元件的電阻增大,控制電路中總電阻增大,電路中電流變小,電磁鐵磁性減弱,當(dāng)溫度低到一定值時(shí),銜鐵在彈簧的作用下抬起,壓縮機(jī)停止工作。素養(yǎng)探究全練11.(1)c(2)N(3)170(4)90(5)用電阻箱替換熱敏電阻用熱敏電阻替換電阻箱解析(1)由題意可知,當(dāng)控制電路電流達(dá)到25mA時(shí)銜鐵被吸合,制冷系統(tǒng)工作,所以應(yīng)將b端與c端相連;(2)由題圖甲可知,電流從通電螺線(xiàn)管的上端流入,下端流出,根據(jù)右手螺旋定則可知螺線(xiàn)管的上端為N極;(3)由題圖乙可知,當(dāng)溫度為60℃時(shí),Rt的阻值為70Ω,此時(shí)控制電路的總電阻R=UI=6V25×10?3A=240Ω,