人教版九20.3电磁铁电磁继电器
(共21题)
一、选择题(共13题)
探究影响电磁铁磁性强弱的因素时,按图所示电路进行实验,观察到电磁铁甲吸引大头针的数目比电磁铁乙多,此实验说明影响电磁铁磁性强弱的因素是
A.线圈的匝数 B.电流的大小 C.电流的方向 D.电磁铁的极性
在昼夜明灯的地下停车场,驾驶员根据车位入口上方的红绿灯入停。如图是小吴设计的自动控制电路图,将光控开关(遮光时开关闭合)装在每个车位地面中央,红绿灯装在车位入口上方。当车位未停车时绿灯亮,当车位已停车时红灯亮,则图中 、
A.都是红灯 B.都是绿灯
C.分别是红灯、绿灯 D.分别是绿灯、红灯
在如图所示的自动控制电路中,当控制电路的开关 闭合时,工作电路的情况是
A.灯不亮,电铃响 B.灯不亮,电铃不响
C.灯亮,电铃不响 D.灯亮,电铃响
要增强电磁铁的磁性,可以采取的正确方法是
A.增加螺旋管的匝数,减小电流
B.加大螺旋管中的电流,减少螺线管匝数
C.增加螺线管的通电时间,不断改变电流方向
D.增加螺线管的匝数和电流
电梯设置有超载自动报警系统,其工作原理如图所示, 为保护电阻,压敏电阻的阻值随压力的增大而减小。下列说法正确的是
A.控制电路接通后,电磁铁的上端为 极
B.电梯正常运行时 与 接触
C.超载时电磁铁磁性增大
D.处于图示位置时电磁铁对衔铁的吸引力大约是弹簧弹力的 倍
一个空心小铁球放在盛水的烧杯中漂浮在水面上,将烧杯置于铁棒 的上方,绕在铁棒上的线圈连接在如图所示的电路中,开关 闭合后,下列说法正确的是
A.小铁球仍静止在水面上时受到的重力和浮力是一对平衡力
B. 端为电磁铁的 极
C.滑片 向右滑动,小铁球所受浮力不变
D.滑片 向左滑动,螺线管的磁性增强
如图所示是小明探究电磁铁磁性强弱与什么因素有关的实验装置。下列措施中能使电磁铁磁性增强的是
A.滑片 向右移动,其他条件不变
B.滑片 向左移动,其他条件不变
C.开关 由 扳到 ,其他条件不变
D.电源的正负极对调,其他条件不变
小明利用水银能导电的特性制作了一个温度自动控制报警器,装置如图、关于它的说法正确的是
A.当温度低于 时,灯亮铃不响
B.当温度低于 时,铃响灯不亮
C.当温度达到 时,灯亮铃不响
D.当温度达到 时,铃响灯也亮
许多自动控制的电路中都安装有电磁铁。关于电磁铁,下列说法中正确的是
A.电磁铁的铁芯,可以用铜棒代替
B.电磁继电器中的磁体,可以使用永磁铁
C.电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关
D.电磁铁是根据电流的磁效应制成的
如图是一种温度自动报警器原理示意图,制作水银温度计时,插入一根金属丝,当温度升高到水银与金属丝相接触时
A.电铃响,绿灯亮 B.电铃响,绿灯灭
C.电铃不响,绿灯亮 D.电铃不响,绿灯灭
在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路.关于实验原理及现象的分析,正确的是
A.实验中甲、乙是形状大小不同的两个铁钉
B.实验中流经甲、乙上线圈的电流大小相同
C.根据右手螺旋定则,可判断出乙铁钉的上端是电磁铁的 极
D.铁钉下的大头针呈发散状是因为大头针带了电荷
如图所示, 是一个巨磁电阻,其特性是电阻在磁场中会急剧减小,且磁场越强电阻越小,闭合开关 后,下列四种情况相比较,指示灯最亮的是
A. 断开,滑片 在图示位置
B. 闭合,滑片 在图示位置
C. 闭合,滑片 在滑动变阻器最右端
D. 闭合,滑片 在滑动变阻器最左端
如图所示,当滑动变阻器的滑片 向右滑动时,下列说法中正确是
A.电流表示数变小,电压表示数变大,电磁铁磁性减弱
B.电流表示数变大,电压表示数变小,电磁铁磁性增强
C.电流表示数变小,电压表示数变小,电磁铁磁性减弱
D.电流表示数变大,电压表示数变大,电磁铁磁性增强
二、填空题(共4题)
如图所示是一个水位自动报瞥器的原理图。水位到达金属块 之后, (选填“红”或“绿”)灯亮;当绿灯亮时电磁铁 (选填“有”或“无”)磁性。
新建的居民住宅大多安装了自动空气开关,其原理如图所示,当电路由于电流过大时,电磁铁 的磁性将变 (选填“强”或“弱”),电磁铁 的右端为 极,吸引衔铁 的力变大,使衔铁转动,闸刀在弹力作用下自动开启,切断电路,起到保险作用。某周末,文强同学在家开着空调看电视,妈妈打开电饭锅做饭时,家里的自动空气开关“跳闸”。则此时“跳闸”的原因最可能是 。
如图所示是某科技小组设计的一种温度自动控制报警装置电路图。当温度低于 时,报警装置就会 (填“响”或“不响”),同时 灯亮;当温度达到 时,报警装置就会 (填“响”或“不响),同时 灯亮。
如图所示电路中,闭合开关 之后,移动滑动变阻器滑片 可以增强或者减弱电磁铁的磁性。当滑片向右缓慢移动时,电路的电流减小,电磁铁的磁性将 。
三、综合应用题(共4题)
下图是电磁继电器的结构示意图,其电路由低压控制电路和高压工作电路两部分构成。
(1) 请将图示继电器的接线柱和高压电源及其控制的机器连在电路中,成为一个由低压电路控制的高压工作电路。
(2) 其工作原理:当较低的电压加在接线柱 、 两端,较小的电流通过线圈时,电磁铁具有 把衔铁吸下,使工作电路中的 两个接线柱所连的触点接通,较大的电流就可以通过机器工作了,进而实现利用低电压、弱电流电路的通断,来间接地控制高电压、强电流的通断。
小科设计了一个道路限载报警器(图甲), 是滑动变阻器, 是压敏电阻, 的电阻大小随压力大小变化关系如图乙。
(1) 调试好电路,闭合开关 和 ,当超载车辆通过时,限载报警器会 (填“灯亮”或“铃响”)。
(2) 一般交通主干道的抗压能力比村道路要强得多。若把村道路限载报警器应用到主干道。就要适当调高报警的限载重量,下列操作可行的是
A.把变阻器 的滑片适当左移
B.把变阻器 的滑片适当右移
C.把电源 的电压适当增大
D.把电源 的电压适当减小
小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”,如图甲所示。将热敏电阻 安装在需要探测温度的地方,当环境温度正常时,继电器的上触点接触,下触点分离,指示灯亮;当环境温度超过某一值时,继电器的下触点接触,上触点分离,警铃响。甲图中继电器的供电电压 ,继电器线圈用漆包线绕成,其电阻 为 。当线圈中的电流大于等于 时,继电器的衔铁将被吸合,警铃响。乙图是热敏电阻 的阻值随温度变化的图象。
(1) 由乙图可知,当环境温度为 时,热敏电阻的阻值为 。当环境温度升高时,热敏电阻的阻值将 ,继电器的磁性将 。(后两空均填“增大”“减小”或“不变”)
(2) 甲图中警铃的接线柱 应与接线柱 相连,指示灯的接线柱 应与接线柱 相连。(两空均填“”或“”)
(3) 甲图中线圈下端 的磁极是 (填“”或“”)极。
(4) 请计算说明,环境温度在什么范围内时,警铃报警。
基础问答、作图和计算。
(1) 如图所示,闭合开关后,电磁铁产生 ,吸引 ,带动小球敲击 发声,但同时 和 分离,电路断开,电磁铁失去磁性, 复位又将电路接通。如此反复,电铃持续发声。
(2) 根据图中静止的小磁针情景,标出条形磁体 的 、 极、电源 的正极。
答案
一、选择题(共13题)
1. 【答案】A
2. 【答案】D
【解析】由题当车位已停车时,光控开关被遮光而闭合,由图可知,此时左侧控制电路连通,电磁继电器中的电磁铁产生磁性,吸下衔铁, 灯泡电路被接通,所以 为红灯;当车位未停车时,光控开关有光照而断开,电磁铁中无磁性,弹簧将衔铁拉起, 电路接通而发光,所以 为绿灯。故ABC错误,D正确。
3. 【答案】A
4. 【答案】D
【解析】线圈匝数越多,电流越强,电磁铁的磁性越强。
5. 【答案】C
【解析】A、工作时,利用安培定则判断出电磁铁的上端为 极,故A错误;
B、正常情况下(未超载时), 与静触点 接触;
C、超载时,压敏电阻的阻值随着减小,电磁铁的磁性逐渐增强;
D、可以把衔铁看成是一个杠杆,电磁铁对衔铁的吸引力的力臂是弹簧弹力力臂的 倍,电磁铁对所衔铁的吸引力大约是弹簧弹力的 。
6. 【答案】D
【解析】A、开关 闭合后,小铁球仍静止在水面上时受到重力、电磁铁的吸引力的作用,所以这两个力不是一对平衡力;
B、开关 闭合后,则由右手螺旋定则可知螺线管的 端为 极;
C、滑片 向右滑动,由欧姆定律可知电路中电流减小,小铁球所受吸引力减小、浮力减小,当小球重新平衡后,因吸引力减小,故C错误;
D、当滑片向左移动时,由欧姆定律可知电路中电流增大,故D正确。
故选:D。
7. 【答案】B
【解析】A、滑片右移,电路中的电阻增大,电流减小,电磁铁的磁性会减弱,故不合题意;
B、滑片左移,电路中的电阻减小,电流增大,电磁铁的磁性会增强,故符合题意;
C、开关 由 扳到 时,线圈的匝数减少,电磁铁的磁性会减弱,故不合题意;
D、电源的正负极对调只会改变电流的方向,对电磁铁的磁性不会有影响,故不合题意。
8. 【答案】A
【解析】当温度低于 时,控制电路断开,电磁铁没有磁性,动触点和上面的静触点接触,灯所在的电路闭合,电铃所在的电路断开,灯亮铃不响,故A正确,B错误;
当温度达到 时,由于水银是导体,控制电路闭合,电磁铁具有了磁性,将衔铁吸下,动触点和下面的静触点接触,灯所在的电路断开,电铃所在的电路闭合,灯不亮铃响,故C错误,D错误。
9. 【答案】D
【解析】电磁铁中的铁芯能够被磁化和螺线管磁场相互加强,因此铁芯不能用铜棒代替(铜棒不能被磁化),故A错误;
电磁继电器通电后产生磁性,吸引衔铁,断电后磁性消失,松开衔铁,因此不可以使用永磁铁(永磁铁磁性不变化),故B错误;
电磁铁磁性强弱和电流大小、线圈匝数多少有关,故C错误;
电磁铁通电产生磁性,这是电流的磁效应,故D正确。
10. 【答案】B
【解析】温度自动报警器的工作过程是这样的,当温度升高时,玻璃泡中的水银膨胀,水银液柱上升,当升高到警戒温度即金属丝下端对应的温度时,控制电路接通,电磁铁有磁性,吸引衔铁,从而使触点与上面断开,与下面连通,此时电铃响,绿灯灭,发出报警信号。
11. 【答案】B
【解析】实验中应该是甲、乙是形状大小相同的两个铁钉,在电流相等时,线圈的匝数越多,电磁铁的磁性增强,吸引大头针的个数增加,故A错误;
由图知,甲吸引大头针的个数较多,说明甲的磁性较强,甲乙串联,电流相等,甲的线圈匝数大于乙的线圈匝数,说明电流一定时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强,故B正确;
根据右手螺旋定则,乙铁钉的下端是电磁铁的 极,上端是电磁铁的 极,故C错误;
大头针被磁化,同一端的磁性相同,互相排斥,所以下端分散,而不是因为大头针带了相同的电荷,故D错误。
12. 【答案】D
13. 【答案】A
【解析】()弄清电路连接:螺线管匝数多,导线很长,故螺线管有一定的电阻,这一电阻与滑动变阻器、电流表、电源组成串联电路,电压表测滑动变阻器的电压。
()正确运用欧姆定律,确定电流变化。滑片 向右滑动,电路的总电阻变大,电压不变,故电流表示数变小;螺线管的电阻一定,通过螺线管的电流变小,它分得的电压一定变小了,故电压表的示数变大。
()依据电流变化确定螺线管磁性变化,电流变小,磁性减弱。故选A。
二、填空题(共4题)
14. 【答案】红;无
【解析】图中所示的水位自动报警器工作原理:当水位到达 时,由于一般水具有导电性,那么电磁铁所在电路被接通,电磁铁具有磁性,向下吸引衔铁,从而接通红灯所在电路,此时红灯亮,而绿灯不亮;当绿灯亮时,衔铁与绿灯的触点接触,说明电磁铁无磁性。
故答案为:红;无。
15. 【答案】强;;总功率过大
【解析】小电磁铁 可以对衔铁 产生吸引力,也可以释放衔铁。当电流中电流不大时,虽然电磁铁具有磁性,但对衔铁的吸引力比较小,无法使衔铁转动,使电路可以正常工作。当电流中电流过大时,电磁铁的磁性变强。根据右手定则,判定右端为 极。当开着空调看电视,再打开电饭锅时,家里的自动空气开关“跳闸”了。则“跳闸”的原因可能是总功率过大了。
16. 【答案】不响;绿;响;红
【解析】据题图可知,该温度自动控制报警器的原理是:当温度低于 时,控制电路断开,衔铁在弹簧的作用下与上面触点接触,只有绿灯亮,电铃不响;当温度达到 时,由于温度计内的水银是导体,这样控制电路会接通,电磁铁产生磁性,将衔铁吸下,将报警电路接通,电铃响,红灯亮,起到报警作用。
17. 【答案】减弱
【解析】当滑动变阻器的滑片 向右移动时,滑动变阻器连入电路的电阻变大,电路中的电流变小,则电磁铁的磁性减弱。
三、综合应用题(共4题)
18. 【答案】
(1)
(2) 磁性;
19. 【答案】
(1) 铃响
(2) AD
【解析】
(1) 闭合开关 和 ,当超载车辆通过时,压敏电阻的阻值减小,通过电磁铁电路的电流增大,衔铁就会被吸下来,电铃电路接通,因此电铃会响。
(2) 由乙图可知,压敏电阻的阻值随着压力的增大而减小,因此要想提高报警器的限载重量,必须增大电路中的电阻,减小电磁铁电路中的电流,所以滑片 适当左移,故A正确,B错误;也可以适当减小电源 的电压,故C错误,D正确。
20. 【答案】
(1) ;减小;增大
(2) ;
(3)
(4) 电流等于 时,继电器的衔铁刚好被吸合,警铃响,此时控制电路总电阻 ,,
由乙图可知,此时 ,所以,当温度 时警铃报警。
21. 【答案】
(1) 磁性;;
(2)