7.4电磁继电器 同步训练 2024-2025学年教科版物理九年级上册

7.4电磁继电器 同步训练 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．某兴趣小组设计了一种路灯自动控制装置，路灯的通断由光控开关控制，两路灯的额定电压为220V，R为保护电阻，S为光控开关，白天光控并关断开两路灯不发光，晚上光控开关闭合，两路灯正常发光。下列电路设计符合要求的是（　　） A． B． C． D． 2．如图是科技小组设计的一种温度自动控制报警装置电路图，以下说法中错误的是（　　） A．温度计中的水银是导体 B．自动报警器的触点类似一种开关 C．自动报警器中的电磁铁运用了电磁感应现象 D．温度达到90℃，红灯亮 3．电磁继电器的作用之一是通过控制低压电路的通断间接地控制高压电路的通断，关于如图所示的电器，以下说法正确的是 A．连有电动机的电路是控制电路 B．连有电动机的电路是工作电路 C．图示电路的主要优点是可以节约用电 D．图示电路的主要优点是操作方便 4．下列装置中没有应用电磁铁的是（　　） A．电磁起重机 B．电磁继电器 C．电吹风 D．电铃 5．如图是一种温度自动报警器的工作原理图，其中热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。当温度升高到某一设定值时，下列说法正确的是（　　） A．仅电铃响 B．仅报示灯亮 C．指示灯亮同时电铃响 D．无法判断 6．如图甲所示，某恒温箱的加热电路由交流电源、电热丝等组成，其电路通断由控制电路控制，控制电路由电磁继电器、热敏电阻R1（安装在恒温箱内）、可变电阻器R2、低压电源、开关等组成，R1的阻值随温度变化的关系如图乙所示．调节可变电阻器使得R2=110Ω，闭合开关，当恒温箱内温度升高到50℃时，由于电磁继电器的作用，加热电路被断开，电磁继电器的线圈电阻忽略不计，下列说法正确的是：（ ） A．电磁继电器中电磁铁上端是N极． B．恒温箱内温度不断升高时，电磁铁的磁性变弱，加热电路会因此被接通 C．调节可变电阻器使得R2′=170Ω，恒温箱内温度升高到130℃时，加热电路被断开 D．可变电阻器的阻值变大时，热敏电阻R1的电功率将变大． 7．下面是几位同学关于电磁继电器的几种说法，你认为其中不正确的是 A．使用电磁继电器可以直接控制工作电路的通断 B．我们操作时直接控制的是低电压、弱电流电路的通断 C．电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路的一种开关 D．电磁继电器是自动控制电路的重要部件 8．如图所示是燃油汽车启动装置的电路简图。汽车启动时，需将钥匙插入仪表板上的钥匙孔并旋转，则下列分析正确的是（　　） A．电动机工作时将机械能转化为电能 B．电磁铁是利用电流的磁效应来工作的 C．电磁铁通电后电磁铁的上端为S极 D．汽车正常行驶时钥匙开关必须闭合 二、填空题 9．如图是小华设计的一种节能电梯工作原理图，R是一个压敏电阻，电磁铁上端是 （N/S）极。当电梯上无人时，压敏电阻受到的压力变小，阻值变大，电磁铁的磁性变 （强/弱），触点3与触点 （1/2）接触，电动机的转速变小，电梯变慢，从而达到节能目的。 10．如图所示是小敏自制的一个电磁跷跷板，小狗、小猫模型站在一个可绕光滑转轴转动的轻质杆上．它的工作过程：当处于如图所示位置时，两触点接触，使电磁铁 ，吸引衔铁，小猫端下降，两触点 ，电磁铁失去磁性，在小狗重力的作用下，小狗端下降，反复上述过程． 11．小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻器R2等器件设计了一个恒温箱控制电路，如图甲所示。如图乙是小明通过实验测得的R1的阻值随温度变化的关系曲线。 （1）电磁继电器中电磁铁上端是 （选填“N”或“S”）极； （2）当温度较低时，电磁铁的磁性较 ，触点开关 （选填“接通”或“断开”）； （3）电磁继电器的电源两端电压U=6V，线圈的电阻不计，通过实验测得当电流为30mA时，电磁继电器的衔铁被吸合。若可变电阻器R2的电阻值设定为150Ω时，恒温箱温度可达到 ℃。当可变电阻器R2的电阻变大时，恒温箱设定的温度将变 （选填“高”或“低”）。 12．如图所示，小明设计了一种温度自动控制报警装置的电路图，当温度升高超过 ℃时，控制电路开始工作，电磁铁获得磁性，电磁铁上端是 极（选填“N”或“S”），同时 灯亮（选填“红”或“绿”）． 13．如图甲所示是一款“智能照明灯”的电路原理图，光线较暗时灯泡自动发光，光照到一定强度时灯泡自动熄灭。控制电路中，电源电压恒定，为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值R随光照强度E的变化图像如图乙所示，当光照强度增强时，两端的电压 （选填“增大”或“减小”），灯泡应设计在 （选填“AB”或“CD”）两接线柱之间，要想灯在更亮时发光，应 的阻值（选填“增大”或“减小”）。 14．某同学为学校草坪设计了一个自动注水喷淋系统，其电路设计如图甲，控制电路电源电压U1=13V，R0为定值电阻，Rp为压敏电阻，电磁铁线圈电阻忽略不计，压敏电阻Rp放置于水箱底部（如图），其阻值与压力有关，阻值随水位变化关系如表，工作电路包括注水系统和喷淋系统，其电源电压U2=220V。圆柱体水箱底面积S=0.5m2，当水箱内的水位上升到2m时，通过电磁铁线圈的电流Ia=0.13A，衔铁恰好被吸下，注水系统停止工作，此时电流表示数I1=1A，当水位下降到1m时，衔铁恰好被拉起注水系统开始给水箱注水，此时电流表示数I2=2A。 （1）该电磁铁的上端是 极。 （2）定值电阻R0阻值为 Ω。 （3）当水箱内水位下降到1m时，控制电路中压敏电阻Rp的电功率为 W。 （4）已知喷淋系统一直给草坪喷水，每秒钟喷水恒为0.001m3，注水系统工作时，每秒钟给水箱注水恒为0.006m3，相邻两次开始给水箱注水的这段时间内，工作电路消耗的电能为 J。 水位/m 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 压敏电阻Rp的阻值/Ω 300 200 125 90 70 65 62 60 59 三、简答题 15．如图是小华设计的一种节能电梯的工作原理图，R是一个压敏电阻， 当电梯上无人时，压敏电阻受到的压力变小，阻值变大，电动机的转速变小，电梯变慢，从而达到节能目的．请简述其工作过程． 16．小科设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”，如图甲所示，拍摄照片模拟记录机动车闯红灯时的情景。请阐述该模拟器工作的原理。 17．小明观察到学校楼道里的消防应急灯，如图所示，平时灯是熄灭的，一旦停电，两盏标有“36V”的灯泡就会正常发光，请你简要分析应急灯的工作原理。 18．如图是一种防汛报警器原理简图，试说明这种水位报警器的工作原理。 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 答案 C C B C A C A B 1．C 【详解】A．当开关S闭合时，将衔铁吸引下来，下面的灯亮，当开关断开，上面的灯亮，即每一次只能亮一个灯，故A不符合题意； B．工作电压只有220V，而此选项中两个灯泡串联，两个灯泡都不能正常发光，故B不符合题意； C．两灯泡并联，都能正常发光，且当开关闭合时，衔铁被吸下，灯泡正常发光，当开关断开时，两灯泡都不发光，故C符合题意； D．不论开关是否闭合，两个灯泡都能同时正常发光，不能同时熄灭，故D不符合题意。 故选C。 2．C 【详解】A．水银是金属，能够导电，故温度计中的水银是导体，故A正确，不符合题意； B．自动报警器的触点相当于是在电磁继电器的控制作用下的一个开关，故B正确，不符合题意； CD．温度自动报警器的原理是当温度达到90℃时，温度计内水银上升，因为水银是导体，控制电路会接通，电磁铁产生磁性，将衔铁吸引，将报警电路接通，电铃响、红灯亮，起到报警作用，电磁铁是运用电流的磁效应；故C错误，符合题意；D正确，不符合题意。 故选C。 3．B 【详解】A、B．电磁继电器是利用电磁铁来控制电动机工作的，所以连有电动机的电路是工作电路，A不符合题意，B符合题意． C、D．电磁继电器利用低电压、弱电流电路来间接控制高电压、强电流电路，其主要优点是安全．故C、D不符合题意． 4．C 【详解】A．电磁起重机，当通电时，电磁铁有磁性，会将铁等物质吸引，当断电时，电磁铁没有磁性，铁等物质会被放下，故A不符合题意。 B．电磁继电器是通过控制电磁铁中电流有无来控制另外更大的电器的开关，应用了电磁铁，故B不符合题意。 C．电吹风的主要部件是电动机，是根据通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，没有应用电磁铁，故C符合题意。 D．通电时，电磁铁有电流通过，产生了磁性，把小锤下方的弹性片吸过来，使小锤打击电铃发出声音，同时电路断开，电磁铁失去了磁性，小锤又被弹回，电路闭合，不断重复，电铃便发出连续击打声，应用了电磁铁，故D不符合题意。 故选C。 5．A 【详解】热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。当温度升高到某一设定值时，热敏电阻的阻值变小，控制电路电源电压一定，根据欧姆定律，控制电路中电流变大，电磁铁磁性增强，吸引衔铁向下运动，接通电铃所在的支路，断开指示灯所在的支路，指示灯熄灭，电铃响，故A正确，BCD错误。 故选A。 6．C 【详解】A.根据安培定则，用右手握住螺线管，使四指指向线圈中电流的方向，则大拇指所指的上端为电磁铁的S极,故A错误； B.由图甲知,控制电路中,R1、R2和电磁铁串联在电路，由图象乙知,R1的阻值随温度升高而减小,所以恒温箱内温度不断升高时,R1的阻值减小，控制电路中总电阻变小，由欧姆定律知控制电路中电流变大，所以电磁铁的磁性变强，电磁铁吸下衔铁，加热电路会断开，故B错误； C.由图象知,当恒温箱温度升高到50℃时,R1＝90Ω，由串联电路特点知此时控制电路的总电阻：R总＝R1+R2＝90Ω+110Ω＝200Ω，因为控制电路中电磁铁吸合电流是相同的,即电路的总电阻不变,当R′2＝170Ω时，R′1＝R总−R′2＝200Ω−170Ω＝30Ω，由图象知，此时恒温箱内的温度为130℃，即恒温箱内温度升高到130℃时，加热电路被断开,故C正确； D.可变电阻器的阻值变大时，电路中的总电阻增大，由欧姆定律知，电流减小，因此热敏电阻R1的电功率将变小，故D错误． 7．A 【详解】A．使用电磁继电器可以间接控制电路的通断，故A错误，符合题意； B．电磁继电器是用低电压、弱电流的控制电路来控制高电压、强电流的工作电路，我们操作时控制的是低电压、弱电流的通断，故B正确，不符合题意； C．电磁继电器的实质是一个利用电磁铁间接控制工作电路的开关，故C正确，不符合题意； D．电磁继电器是一个间接控制工作电路的开关，而电磁继电器是自动控制电路的重要部件，故D正确，不符合题意． 8．B 【详解】A．电动机工作时消耗电能，将电能转化为机械能，故A错误； B．电流周围存在磁场，电磁铁是利用电流的磁效应来工作的，故B正确； C．根据安培定则，电磁铁通电后电磁铁的上端为N极，故C错误； D．汽车正常行驶时，启动电机不需持续工作，钥匙开关也不需闭合，故D错误。 故选B。 9． S 弱 1 【详解】[1]电流从电磁铁的上端流入，由安培定则可知，电磁铁上端是S极。 [2][3]当电梯上无人时，压敏电阻受到的压力变小，阻值变大，控制电路中电流变小，电磁铁的磁性变弱，衔铁被拉起与触点1接触，R1与电机串联，电动机两端电压变小，电动机的功率变小，电动机转速变小。 10． 产生磁性 分开 【详解】它的工作过程是：当处于如图位置时，两触点接触，使电磁铁具有了磁性，吸引衔铁，小猫端下降，两触点断开，电磁铁失去磁性，在小狗重力的作用下，小狗端下降，反复上述过程． 【点睛】利用电磁继电器的原理来分析． 11． S 弱 接通 90 高 【详解】（1）[1]由图可知，电流从螺线管的上端流入，由安培定则可知，电磁继电器中电磁铁下端为N极，上端是S极。 （2）[2][3]由图乙可知，当恒温箱内温度较低时，热敏电阻的阻值变大，由欧姆定律可知电路中的电流变小，电磁铁的磁性变弱，衔铁在弹簧的作用下被抬起，使得触点开关接通，电热器开始加热。 （3）[4]当电流等于30mA时，总电阻 由于两个电阻串联，所以恒温箱的电阻 R1=R-R2=200Ω-150Ω=50Ω 对应图乙找出恒温箱温度为90℃。 [5]控制电路是串联电路，当可变电阻器R2的电阻变大时，电磁继电器的衔铁被吸合时的电流不变，由可知，恒温箱的电阻R1变小，根据图乙得出恒温箱设定的温度将变高。 12． 86 S 红 【详解】图中所示当温度升高超过86℃时，由于温度计内的液体是导体，这样控制电路会接通，电磁铁产生磁性，电磁铁上端是S极，将报警电路接通，电铃响，红灯亮，起到报警作用． 故答案为86；S；红． 【点睛】此题主要考查了电磁继电器的工作原理、导体的概念和温度计的制作原理．电磁继电器的实质相当于工作电路中的开关．解决此类题目的关键是了解电磁继电器的构造，并搞清各部分的作用，同时要搞清控制电路和工作电路． 13． 增大 AB 增大 【详解】[1]当光照强度增强，由图乙可知光敏电阻的阻值减小，总电阻减小，根据欧姆定律可知，控制电路的电流变大，根据U=IR可知，R0两端的电压增大。 [2]光线较暗时，光照强度较小，由图乙可知光敏电阻的阻值大，则控制电路中的电流小，电磁铁的磁性弱，衔铁在弹簧的作用下被拉起，灯泡自动发光，说明灯泡应接在AB两接线柱之间。 [3]要想灯在更亮时发光，则光照强度增强，光敏电阻R的阻值变小，由于衔铁被吸下时的电流不变，根据可知，需要增大R0的电阻值。 14． N 40 0.9 1.54×105 【详解】（1）[1]控制电路的开关S闭合时，根据安培定则，电流从电磁铁的下端流入，从上端流出，电磁铁的上端是N极。 （2）[2]控制电路中，两电阻串联接入电路，当水位为2米时，由表格数据知RP=60Ω， 串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可得R0阻值为 （3）[3]当水位1米时，由表格数据知RP1=90Ω，由串联电路电阻规律和欧姆定律可得线圈的电流为 控制电路中压敏电阻Rp的电功率为 （4）[4]由工作电路知，注水和喷淋系统是并联的，注水系统从水位1米开始注水到2米，注水的总体积为 注水的同时喷淋系统一直工作，所以注水时间为 水位从2米下降到1米，需要的时间为 所以注水系统与喷淋系统同时工作时，工作电路电流做的功为 W=U2I2t1=220V×2A×100s=4.4×104J 喷淋系统单独工作时，工作电路电流做功为 所以相邻两次开始给水箱注水的这段时间内，工作电路消耗的电能为 15．见解析所示 【分析】左侧为压敏电阻与电磁铁串联的控制电路，右侧为带动电梯运动的电动机工作电路，当衔铁与触点1接触时，R1与电机串联，当衔铁与触点2接触时，只有电动机接入电路． 【详解】当电梯上无人时，压敏电阻受到的压力变小，阻值变大、电路中的电流减小、电磁铁磁性减弱、衔铁在弹簧的作用下被拉起，触点1与3接触、电动机与R1串联，电动机电压减小，转速变小，总功率变小，所以电梯变慢． 16．见解析 【详解】有汽车闯红灯时，控制电路的压敏电阻压力增大，压敏电阻的阻值变小，在控制电路电源电压不变时，控制电路的电流变大，电磁铁磁性增强，电磁铁吸引衔铁，动触点和下面的静触点接通，电控照相机和电源接通进行拍照。 17．详见解析 【详解】应急灯接通在家庭电路中，电磁铁通电，具有磁性，将衔铁吸下，断开应急灯，故家庭电路中有电时，应急灯是熄灭的；当家庭电路停电时，电磁铁失去磁性，松开衔铁，接通应急灯，应急灯利用自带电源给楼道提供照明。 18．见详解 【详解】当水面超过警戒水位时，浮子将上升使点开关接通，电流通过线圈使铁芯磁化而吸住衔铁，使右边工作电路接通，报警红灯亮，报警电铃响而报警。 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 $$