专项练习：电与磁---电磁继电器应用（动态分析） ---2024-2025学年苏科版物理九年级下学期

九年级物理题型专项练习：电与磁---电磁继电器应用（动态分析） 1．实践活动小组的同学，在商场看到了一种智能电梯，如图甲所示。当无乘客乘坐电梯时，电动机功率较小，以低速运转，电梯以较小的速度上升；当有乘客乘坐电梯时，电动机功率较大，以高速度运转，电梯以较大的速度上升。他们利用所学过的知识设计了一个能实现智能电梯上述功能的模拟电路，如图乙所示。其中M为带动电梯运转的电动机，为定值电阻，R为阻值随所受乘客对其压力大小发生改变的压敏电阻，线圈可看作定值电阻，两个电源两端的电压均保持不变。关于这个电路，下列说法中正确的是（    ） A．当有乘客站在电梯上时，R的阻值变大 B．当有乘客站在电梯上时，衔铁上的动触点与触点1接触 C．若适当减小的阻值，可减小无乘客时电动机消耗的电功率 D．当有乘客站在电梯上时，电磁铁线圈的耗电功率变大 2．吸烟有害健康。医院为了患者的身体健康，在病房、楼道和厕所都安装了烟雾报警器。当有患者或患者家属忍不住抽烟时，报警器就会发出报警声音。如图甲所示为该医院安装的烟雾报警器，它由“控制电路”和“工作电路”组成如图乙，其中“控制电路”由光敏电阻R、电磁铁（线圈阻值不变）、电源（电压保持不变）、开关等组成；“工作电路”由工作电源、扬声器、指示灯、导线等组成。已知光敏电阻阻值随光照强度减弱而增大。工作原理：当光敏电阻接收到的光强减弱到一定程度时，工作电路接通，扬声器发出报警声。下列有关说法不正确的是（　　） A．要提高报警器的灵敏度，可适当增大电源电压 B．电磁铁的上端为S极 C．根据报警器的工作原理判断，B处应接指示灯 D．当光照强度减弱时，线圈消耗的电功率变小 3．如图，是汽车尾气中CO排放量的检测电路的简化电路。当CO浓度高于某一设定值时，报警装置发声报警。开关S闭合后，下列说法正确的是（　　） A．电磁铁的下端是N极 B．当CO浓度升高，电磁铁磁性增强 C．控制电路中的电流随CO浓度的增大而减小 D．将R2的滑片上移，检测电路在CO浓度更高时报警 4．如图所示是某同学设计的“温度自动报警器”的电路图，图中金属丝下端与90℃刻度线对齐。下列说法中正确的是（　　） A．图中的A是电磁铁，它的工作原理是电磁感应 B．控制电路的电源的正负极对调后不会影响自动报警器工作 C．当温度达到85℃就发出报警信号 D．如果要降低报警温度，需要将金属丝往上提 5．如图是某场所自动门的工作原理图。当人靠近自动门时，红外线传感器R的阻值发生改变，电动机工作，自动门打开。下列说法正确的是（    ） A．电磁铁下端是S极，上端是N极 B．电磁铁周围的磁场是均匀分布的 C．当人靠近自动门时，R的阻值变小 D．增大电压会使电动机转得更快 6．图甲是一种道路限载报警器的结构原理图，弹簧始终处于拉伸状态。R是压敏电阻，其阻值随压力变化图象如图乙所示，R0是滑动变阻器。当R受到的压力达到一定限度时报警器会响铃。以下说法正确的是（　　） A．电磁铁的上端为S极 B．当R所受压力增大时，电压表的示数会变小 C．响铃前压力增大时，弹簧B对杠杆AD的拉力变小 D．把变阻器R0的滑片适当向左移动，可以调高报警的限载重量 7．如图是小敏设计的汽车尾气中 CO 排放量的检测电路。当 CO 浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻 R1 阻值随 CO 浓度的增大而减小。下列说法正确的是（　　） A．电铃应接在B和D之间 B．当 CO 浓度升高，电磁铁磁性减弱 C．用久后，电源电压 U1 会减小，报警时 CO 最小浓度比设定值低 D．为使该检测电路在 CO 浓度更低时报警，可将 R2 的滑片向下移 8．如图所示是某车间自动除尘装置的简化电路图，空气中的尘埃量较少时，光源发出的光被挡板挡住了。当空气中的尘埃量达到一定值时，由于尘埃反射，部分光越过挡板射到光敏电阻上，该光敏电阻的阻值与光照强度成反比，此时在衔铁的作用下，开启自动除尘模式。若a、b处一个是指示灯、一个处是除尘器，以下判断正确的是（　　） A．a处是除尘器，b处是指示灯 B．除尘器开始启动时，控制电路功率变大 C．当尘埃量逐渐增大时，电磁铁磁性减弱，开启自动除尘模式 D．当尘埃量逐渐减小时，电磁铁磁性增强，开启自动除尘模式 9．蔬菜大棚托起乡村振兴致富梦。如图所示是某蔬菜大棚的湿度自动控制电路。当棚内湿度低于设定值时，加湿机启动，喷洒水雾加湿；棚内湿度高于设定值时，加湿机停止工作不再加湿。为阻值随湿度的增大而增大的湿敏电阻。下列说法正确的是  （   ） A．电磁铁的上端是 N极，下端是 S极 B．棚内湿度高于设定值时，电磁铁无磁性，加湿机不工作，绿灯亮 C．棚内湿度低于设定值时，电磁铁磁性增强，衔铁被吸下，加湿机工作，红灯亮 D．电磁继电器是利用电磁铁控制加湿机工作的用电器 10．为了应对即将到来的汛期，某课外兴趣小组设计了一个检测水库水位的装置，其原理如图所示。L为安全指示灯，R1为定值电阻，R2为竖直放置、粗细均匀且足够长的电阻棒，滑片P可以在电阻棒上自由滑动，并与浮子用竖直的绝缘杆连接，可随着浮子的上下移动而改变电阻棒R2接入电路的阻值，从而可通过电流表的示数来反应水位的高低。当滑片P指向R2的中点时，水位达到警戒值（　　） A．电磁铁的上端为N极 B．水位较低时，电磁铁的磁性较强 C．若减小R1的阻值，警戒水位会变高 D．电流表示数越大，表示水位越高 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A B B C D A B C D 1．D 【详解】A．由题意可知，当无人站立在电梯上时，R的阻值较大，通过线圈的电流较小，线圈的功率与磁性较小，动触点与触点1接触，电梯电动机与电阻R1串联，电动机所在电路电流较小；当有人站立在电梯上时，R的阻值变小，此时电源电压不变，通过线圈的电流变大，线圈的功率与磁性变大，线圈将衔铁吸引下来，此时动触点与触点2接触，电梯电动机不与R1串联而是独自接在电源上，通过电动机的电流变大，电梯功率变大。故AB错误，D正确； C．电梯上无人时，电阻R1与电梯的电动机串联，若减小R1的阻值，而电源电压不变，则电路中的电流变大，电动机的功率会变大。故C错误。 故选D。 2．A 【详解】B．由右手螺旋定则可知，电磁铁的上端为S极，下端是N极，故B正确，不符合题意； C．光敏电阻阻值随光照强度减弱而增大，所以当有人抽烟时，光照强度减弱，光敏电阻阻值增大，由可知，电路中电流减小，电磁铁磁性减弱，衔铁不能被吸引，A处电路被接通，此时扬声器发出报警声，所以扬声器接在A处，指示灯接在B处，故C正确，不符合题意； D．当光照强度减弱时，光敏电阻阻值增大，由可知，电路中电流减小，线圈的阻值不变，由可知，线圈消耗的电功率变小，故D正确，不符合题意； A．要提高报警器的灵敏度，即在光强更强时就报警，此时光敏电阻接入电路的阻值较小，要保持电路中电流不变，由可知，应减小电源电压，故A错误，符合题意。 故选A。 3．B 【详解】A．已知电流从电磁铁的下端流入，根据安培定则可知，电磁铁的上端为N极，故A错误； B．由图可知，当报警装置报警时，衔铁被电磁铁吸下，说明此时电磁铁的磁性增强了。当CO浓度高于某一设定值时，报警装置发声报警，说明当CO浓度升高，电磁铁磁性增强，故B正确； C．当CO浓度升高，电磁铁磁性增强，说明控制电路中电流变大，则控制电路中的电流随CO浓度的增大而增大，故C错误； D．将R2的滑片上移时，R2变小，因衔铁被吸下时的最小电流不变，由欧姆定律和电阻的串联特点可知，报警时的R1阻值变大，则报警时CO浓度更低，故D错误。 故选B。 4．B 【详解】A．图中的A是电磁铁，电磁铁的工作原理是电流的磁效应，故A错误； B．报警器中的控制电路的电源的正负极对调后会影响电磁铁的极性，不会影响自动报警器工作，故B正确。 C．水银温度计和电磁铁串联接在电路中，当温度升高到90℃时，水银和金属丝接通，由于水银和金属丝都是导体，所以控制电路接通，电磁铁有磁性，电磁铁吸引衔铁，动触头和电铃的电路接通，电铃响，故C错误； D．若报警温度将降低，报警的温度会低于90摄氏度，将上端的金属丝向下移，故D错误。 故选B。 5．C 【详解】A．如图，当闭合开关时，电流从电磁铁下端进入，根据安培定则可以判断电磁铁的下端是N极，上端是S极，故A错误； B．电磁铁磁性在两端最强，中间最弱，所以，电磁铁周围的磁场分布是不均匀的，故B错误； C．当人靠近自动门时，红外线传感器R的阻值发生改变，电动机工作，说明电磁铁要吸引衔铁，使工作电路工作，控制电路中电流要变大，根据欧姆定律，红外线传感器R的阻值要减小，故C正确； D．增大电压改变的是控制电路中电压，改变的是控制电路中的电流，而电动机在工作电路中，电流不会发生改变，电动机转速不变，故D错误。 故选C。 6．D 【详解】A．由图可知电流从电磁铁的下端流入，根据安培定则可知，电磁铁通电时，电磁铁上端为N极，故A错误； B．由图乙可知，当R所受压力增大时，R的阻值变小，根据串联分压原理，R分得的电压减小，根据串联电路电压规律，滑动变阻器分得的电压增大，所以电压表示数会变大，故B错误； C．由乙图可知，压敏电阻的阻值随着压力的增大而减小，由欧姆定律可知，通过电磁铁的电流变大，电磁铁磁性增强，对衔铁的引力增大，根据杠杆平衡条件可知，弹簧B对杠杆AD的拉力变大，故C错误； D．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，所以可以将变阻器R0的滑片适当向左移动，或者把电源1的电压适当降低，故D正确。 故选D。 7．A 【详解】AB．当CO浓度升高超过设定值时，R1阻值减小，控制电路中电流增大，电磁铁磁性增强，将衔铁吸下来，B和D所在的电路被接通，此时电铃发声报警，因此电铃应接在B和D之间，故A正确，B错误； C．电源电压U1减小，报警时控制电路中的电流与原来相等，则电路中的总电阻需减小，R2阻值不变，根据R总=R1+R2可知，则R1阻值比设定值更小，此时CO的最小浓度比设定值高，故C错误； D．若使检测电路在CO浓度更低时报警，则报警时R1阻值比原设定值大，为保证报警时控制电路中的电流与原来相等，则需要减小R2的阻值，可将R2滑片向上移，故D错误。 故选A。 8．B 【详解】当空气中尘埃量达到一定值时，尘埃反射的光线增多，光照强度变大，光敏电阻阻值减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，通过电磁铁的电流变大，电磁铁磁性变强，衔铁被吸下，开启自动除尘模式，所以除尘器应接在b处。根据P=UI可知此时控制电路功率变大；同理可知，当尘埃量逐渐减小时，电磁铁磁性减弱，衔铁被拉起，关闭自动除尘模式，所以a处为指示灯。 故选B。 9．C 【详解】A．根据安培定则，电磁铁的上端为S极，下端为N极，故A错误； B．棚内湿度高于设定值时，的阻值变大，根据 可知，电流变小，电磁铁磁性减弱，但不是无磁性；此时衔铁未被吸下，动触点与上面的静触点接触，绿灯亮，红灯不亮，加湿机不工作，故B错误； C．棚内湿度低于设定值时，的阻值变小，根据 可知，电流变大，电磁铁磁性增强，衔铁被吸下，动触点与下面的静触点接触，绿灯不亮，红灯亮，加湿机工作，喷洒水雾加湿，故C正确； D．电磁继电器是利用电磁铁控制加湿机工作的一种开关，不是用电器，故D错误。 故选C。 10．D 【详解】A．由图知电流从电磁铁的下端流进，由安培定则可知，电磁铁的上端为S极，故A不符合题意； B．由图知R1和滑动变阻器R2组成的串联电路，当水位较低时，滑片向下滑动，电路电阻较大，由欧姆定律知控制电路电流较小，电磁铁的磁性弱，故B不符合题意； C．设控制电路中使电磁铁吸下衔铁报警时的电流不变，在电源电压不变的情况下，由串联电路电阻规律知，若减小R1的阻值，则要增大R2的阻值，即滑片要向下移动，警戒水位会变低，故C不符合题意； D．由图知，水位越高，滑片越向上移动，R2接入电路的电阻越小，电路总电阻越小，在电源电压不变的情况下，电流表示数越大，故D符合题意。 故选D。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$