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．现在很多大型商场都安装一种“聪明”的电梯，载人和不载人时，电梯运行的速度会发生变化。这种电梯的简易控制电路如图所示，图中压力传感器R的阻值会随着压力的增大而减小。对此，下列说法正确的是（　　）    A．电磁继电器是利用电磁感应工作的 B．控制电路中，电磁铁的上端为N极 C．当电流的方向发生变化时，电梯运行的速度会发生变化 D．当压力增大到一定值时，衔铁与触点2接触，电梯的速度减慢 2．如图示是某同学连接的电铃电路，开关闭合后，电路中始终有电流，但电铃只响一声就不再响了，原因是（　　） A．电磁铁始终没有磁性 B．衔铁一直被电磁铁吸着不能回弹 C．衔铁没有向下运动 D．电池正、负极接反了 3．如图所示是消防应急灯的电路图，其中少连了一根导线，工作原理是：外部电路为220V交流电(交流电的电流方向和大小一直改变)，当其正常时，两盏标有“6V”灯泡不发光；外部电路停电时，两盏标有“6V”灯泡发光．对于这一装置及其工作特点，下列说法中正确的是（　　） A．当外部电路停电时，电磁铁所在电路工作 B．电磁铁通电时，弹簧具有弹性势能 C．电磁铁的上端始终为N极 D．C点应该和触点B相连 4．下列装置中，用到了电磁继电器的是（　　） A．光盘 B．电铃 C．白炽灯 D．节能灯 5．用电磁继电器控制高电压、强电流的开关，其主要优点是 A．节约用电 B．安全用电 C．保护用电器 D．操作简单 二、填空题 6．如图所示的智能照明电路，天黑时灯泡L自动发光，天亮自动熄灭。该电路自动控制是利用了丹麦物理学家 发现的电流的磁效应，控制电路中电源电压恒定，R1为定值电阻，R2是光敏电阻，R2的阻值随光照强度的增大而 ；若想 L在傍晚发光的时间提前，可将R1的阻值 。 7．小英看到某小区车库积水造成大量财产损失的新闻后，设计了如图所示的车库积水自动报警器，图中A、B位置可以安装电铃或LED灯，车库没有积水时，LED灯亮；车库有积水时，左侧控制电路接通，电磁铁通电，具有 性，把衔铁吸下，电铃发出声音。电铃应该安装在图中的 位置。 8．电磁继电器的实质是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。如图所示是一个水位自动报警器，当水位到达A时，左侧的控制电路中有电流，电磁铁 （填“有”或“没有”）磁性；此时，右侧的工作电路中 （填“L1”或“L2”）灯亮。 9．如图是小华设计的短跑比赛“抢跑判断器”。运动员蹲在起跑器上后，工作人员闭合开关S1、S2，发令指示灯亮，运动员抢跑后，R0所受压力变小，电阻变小，电磁铁的磁性 （选填“增强”或“减弱”），其上端的 （选填“N”或“S”）极将衔铁吸下，抢跑指示灯L2亮，判定运动员抢跑。 10．图甲为某品牌足浴盆的相关参数，其内部电路可分为工作电路和控制电路两个部分（如图乙所示）。电磁继电器所在控制电路的电源电压U=6V，电磁继电器线圈的电阻忽略不计，加热至40℃时，自动进入保温模式，此时电磁继电器线圈的电流达到30mA，热敏电阻R的阻值随温度变化的曲线如图丙所示。 （1）如图乙所示，工作电路处于加热状态时，电磁继电器衔铁的触点应该与 （填“A”或“B”）相连；向该足浴盆中加入4kg初温为20℃的水，加热至40℃需要的时间为3min20s，则该足浴盆的加热效率为 ； （2）为使足浴盆中的水加热至40℃时，能自动进入保温模式，滑动变阻器接入的阻值应为 Ω；若要适当提高进入保温模式时的水温，应将滑动变阻器的滑片向 移动一些。 三、作图题 11．如图是电加热恒温箱的原理图。控制电路由电源U1、电磁继电器、调温电阻R2和热敏电阻R1组成，其中热敏电阻R1随温度升高而阻值减小；工作电路由U2和加热器R0组成，请按照题意用笔画线代替导线将图中的控制电路和工作电路连接完整。 四、实验题 12．回顾与电和磁完成下列有关问题。 （1）由（图1）的实验可知： 有磁场；此磁场的方向跟 有关。这种现象叫电流的 效应，电磁铁就是利用这种效应制成的； （2）小红利用电磁铁设计了一种微机室防盗报警器（如图2）。在微机室房门处安装开关S，电铃安在传达室。当房门被推开时，开关S闭合，电流通过电磁铁，电磁铁 （填“有”或“无”）磁性，跟金属弹性片上的磁铁相互 ，电铃电路接通电铃报警。 五、简答题 13．如图所示，是一种安全门锁的工作原理示意图．保安室里的工作人员通过开关即可控制安全门锁的开、闭．请你根据示意图，分析安全门锁的工作原理． 14．如图为一款“智能照明灯”的原理图，灯L天暗时自动发光，天亮时自动熄灭。控制电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小。 (1)请说明“智能照明灯”天暗时自动发光的工作原理； (2)请你写出一种可缩短灯L的发光时间的方法。 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 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 答案 B B B B B 1．B 【详解】A．电磁继电器有电流通过时，有磁性，无电流通过时，无磁性，是利用电流的磁效率工作的，故A错误； B．由电路图知，电流从电磁铁的下端流入，上端流出，所以N极在上端，S极在下端，故B正确； C．当电流方向发生变化时，电梯的运行方向发生变化，当电流大小发生变化时，电梯的运行速度发生变化，故C错误； D．压力传感器R随压力的增大而减小，当压力增大到一定值时，电阻也减小到一定值，通过的电流增大到一定值，电磁铁的磁性足够强，将衔铁吸下，与触点2接触，工作电路中只有电动机工作，而衔铁被释放时，与触点1接触，工作电路中R1与电动机串联，据串联电路的电阻特点，此时电路中的总电阻比电动机单独工作时的电阻大，电流小，所以与触点2接触时，电梯的速度加快，故D错误。 故选B。 2．B 【详解】当开关闭合后，电路中有电流，电磁铁有磁性，吸引衔铁，衔铁被吸下的同时，打击铃碗，发出声音．此时电路始终接通，电磁铁始终吸引衔铁，衔铁不会回弹，所以钉锤不能再重复打击铃碗． 【点睛】电铃发出声音是受到钉锤的敲击而产生的．不能连续发声，是钉锤不会连续敲击造成的，从此入手分析即可解决此题． 3．B 【详解】由图示可知，当外部电路停电时，电磁铁线圈中无电流通过，电磁铁磁性消失，电磁铁所在电路停止工作，故A错；电磁铁通电时具有磁性，会吸引b点上在的衔铁，弹簧会发生弹性形变，具有弹性势能，故B正确；由于所用电源为交流电源，电磁铁线圈中电流的方向是改变的，所以电磁铁的上端的极性也是改变的，故C错；根据题意可知，外部电路停电时，两个灯泡是发光的，此时内部电路是接通的，由于此时衔铁右端接触的是A点，所以C点应是与触点A相连的，故D错；应选B． 4．B 【详解】A．光盘是用激光在反光铝膜上刻出凸凹的音槽来记录音像信息，故A不符合题意； B．电铃的主要组成部分是电磁铁，其工作原理和电磁继电器的工作原理是相同的，故B符合题意； C．白炽灯是利用电流的热效应来发热、发光的，故C不符合题意； D．节能灯消耗电能的过程中，电能转化为光能，没有用到电磁铁，故D不符合题意。 故选B。 5．B 【分析】电磁继电器的优点就是能远程去控制高电压、强电流的工作电路，可以避免危险． 【详解】对于高电压、强电流的带电体是不能靠近的，通过电磁继电器可以达到用低电压、弱电流的控制电路去控制高电压，强电流的工作电路，还可以实现自动控制和远程控制的目的，从而避免人与高压带电体的靠近或接触而产生的危险，可以安全用电． 故选B． 6． 奥斯特 减小 变大 【详解】[1]丹麦物理学家奥斯特通过实验发现了电流的磁效应，即电流周围存在磁场。 [2]由题知，天黑时灯泡L自动发光，天亮自动熄灭，即光照强度较小时，电路中电流减小，电磁铁磁性减弱，衔铁被弹簧拉起，触点闭合，受控电路工作；所以，R2的阻值随光照强度的增大而减小。 [3]光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，若想L在傍晚发光的时间提前，即在光敏电阻阻值较小时，可将R1阻值变大，从而使电路中电流减小，电磁铁磁性减弱，衔铁被弹簧拉起，触点闭合，受控电路工作。 7． 磁 B 【详解】[1][2]车库没有积水时，电磁铁不具有磁性，不会吸引衔铁，LED灯亮，说明A为LED灯；车库有积水时，左侧控制电路接通，电磁铁通电，电磁铁会具有磁性，能吸引衔铁，使得B的电路接通，电铃发出声音，所以电铃应安装在图中的B位置。 8． 有 L2 【详解】[1][2]当水位到达A时，左侧的控制电路接通，电路中有电流，电磁铁有磁性，吸引衔铁向下运动，右侧的工作电路中L2所在支路为通路， L2灯亮。 9． 增强 S 【详解】[1]运动员蹲在起跑器上后，工作人员闭合开关S1，S2，衔铁未吸下时，指示灯L1亮，运动员抢跑后，压敏电阻阻值变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，则通过电磁铁的电流变大，电磁铁磁性变强，极将衔铁吸下，抢跑指示灯L2亮，判定运动员抢跑。 [2]左侧电路中电流从电磁铁的下端流入、上端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端是S极，下端是N极。 10． B 80% 160 左 【详解】（1）[1]如图乙所示，工作电路处于加热状态时，工作电路消耗的电功率最大，根据可知，电路的总电阻最小，根据串并联电路的电阻特点可知，当R1、R2并联在电路中时，电路的总电阻最小，所以电磁继电器衔铁的触点应该与B相连。 [2]4kg初温为20℃的水，加热至40℃需要吸收的热量为 由可得，加热电阻消耗的电能为 则该足浴盆的加热效率为 （2）[3]加热至40℃时，自动进入保温模式，此时电磁继电器线圈的电流达到30mA，由图丙可知，此时热敏电阻的阻值为40Ω，根据欧姆定律可知，热敏电阻的两端电压为 由于控制电路中，两电阻串联，根据串联电路的电压特点可得，滑动变阻器的两端电压为 根据串联电路电流特点和欧姆定律可得，此时滑动变阻器接入的阻值为 [4]控制电路的两电阻串联，若要适当提高进入保温模式时的水温，热敏电阻的阻值增大，由于电路的总电流需保持不变，即电路的总电阻保持不变，热敏电阻的阻值更大，所以滑动变阻器连入电路的阻值变小，即应将滑动变阻器的滑片向左移动一些。 11． 【详解】由题意知，电磁继电器、高温电阻R2及热敏电阻R2串联在控制电路中，而控制电路将电源U2与加热器R0连接后，再接到继电器上面两个触点上。因为恒温箱内，随着加热器R0的工作而温度升高，热敏电阻R1的阻值变小，那么控制电路的电流变大，其磁性会增大，大到一定程度便将衔铁吸下，工作电路断开，加热器停止加热。所以电路连接如下： 12． 甲、丙 电流方向 磁 有 排斥 【详解】（1）[1][2][3]由图1甲、丙可知，导线中有电流时，小磁针发生偏转，说明小磁针周围存在磁场；图乙导线中没有电流，小磁针不偏转，说明小磁针周围不存在磁场；图1的甲与丙还能看出，导线电流方向不同，小磁针偏转方向不同，这说明电流方向不同，磁场方向不同，磁场方向与电流方向有关；该现象就是电流的磁效应。 （2）[4][5]图2左侧为控制电路，当开关闭合时，电磁铁获得磁性，要使得弹性片上的开关闭合，即必须让金属弹性片上的磁铁向右运动，即相互排斥，使右侧工作电路开始工作，电铃报警。 13．详见解析 【详解】闭合开关后，电磁铁中有电流通过，电磁铁具有磁性，能吸引铁质插销使门锁打开，并且弹簧被拉长；断开开关后，电磁铁中无电流通过，电磁铁会失去磁性，铁质插销会在弹簧弹力的作用下插入插槽，门锁关闭． 14．(1)见解析；(2)将R1换成阻值较小的电阻，可缩短灯L的发光时间 【详解】(1)天暗时光照强度减小，光敏电阻R2的阻值变大，根据可知，当控制电路的电源电压、定值电阻R1不变时，电流减小到一定数值，电磁铁磁性随之减弱，于是释放衔铁，灯L所在电路接通，灯L自动发光。 (2)将R1换成阻值较小的电阻，可缩短灯L的发光时间，因为当光敏电阻所在的电路，电流减小到一定值时，灯L所在的电路才会接通，灯才能发光。而定值电阻R1换成阻值较小的电阻后，即使光照强度较弱，光敏电阻的阻值较大，电路中的总电阻也会较小，电路中的电流也会维持较大，灯L所在的电路便无法接通。 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 学科网（北京）股份有限公司 $$