7.4电磁继电器 同步习题 2024-2025学年教科版物理九年级上册

电磁继电器 同步习题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．如图所示，是温度自动报警器的原理图，它运用了许多物理知识，以下说法中正确的是（　　） A．温度计中的水银是绝缘体 B．电铃是根据电磁感应现象原理工作的 C．报警器中的电磁铁运用了电流的热效应 D．电磁继电器是一种电路开关 2．小明用电磁继电器设计了一个自动恒温加热鱼缸，如图所示，A为一段软导线，B为电热器，左侧是水银温度计，其顶部是一段金属丝。下列有关此装置的说法中正确的是（　　） A．该装置能使浴缸中的水温大致保持在18°C B．温度计里用水银而不用酒精是因为水银是导体 C．电磁铁的上端为S极 D．其余装置不变，增加B的长度可以缩短加热时间 3．硫化镉（CdS）晶体是一种光敏材料，其电阻随光照强度增大而减小．如图所示，用它和继电器组成自动控制电路来控制路灯，白天灯熄，夜晚灯亮．下列说法错误的是 A．白天流过CdS的电流比夜晚大 B．给路灯供电的电源应接在a、b两端 C．为缩短路灯点亮时间，可将电阻R调小些 D．夏天夜幕降临晚些，要保证在相同日照条件下打开路灯，应将电阻R调大些 4．如图是一种温度自动报警器的原理图，其中热敏电阻的阻值随温度而变化，当温度达到设定值时，指示灯熄灭，电铃工作，发出报警信号，下列关于报警器的说法中正确的是(    ) A．电磁继电器中的电磁铁的工作原理是电磁感应 B．电磁继电器实质是一种电路开关，可以用一个电路控制另一个电路 C．电磁继电器中的电磁铁的上端为N极 D．温度没有达到设定值时电磁铁无磁性 5．如图所示是一种温度自动报警器的原理图。制作水银温度计时，在玻璃管的两端分别封入一段金属丝。电池的两极分别与金属丝相连，当温度达到与电池正极相连的金属丝下端所指的温度时，电铃就响起来，发出报警信号下列说法正确的是（ ） A．温度计中的水银是绝缘体 B．电铃响时，电磁铁右端是N极 C．温度降低到74℃以下，电铃响 D．电铃响且滑片P向左移动时，电磁铁磁性减弱 二、填空题 6．如图所示，是一种监测洪水水位的自动报警器原理图，当水位没有达到金属块A时 灯亮；当水位达到金属块A时， 灯亮。其中的电磁继电器实质就是利用电磁铁来控制工作电路的一种 。 7．如图所示，Ro是一个光敏电阻，光敏电阻的阻值随光照强度的增加而减小，R是电阻箱（已调至合适阻值），它们和继电器组成自动控制电路来控制路灯，白天灯熄，夜晚灯亮。则电磁铁的上端为 极，给路灯供电的电源应接在 （选填“a、b”或“b、c”）两端；如果将电阻箱R的阻值调小，则灯比原来 （选填“早一些”或“迟一些”）熄灭。 8．如图所示是小强同学在研究性学习活动中为某仓库设计的一种防盗报警器．其踏板放在仓库的门口，电铃和灯泡放在值班室内，观察电路可知，这个报警器的工作原理是：无人踩踏板时， 、 ，有人踩踏板时， 、 ．(均选填“灯亮”“灯灭”“铃响”或“铃不响”) 9．为减少小区车库积水造成大量财产损失，小明同学设计了如图所示的车库积水自动报警装置，此装置中用到了电磁继电器，它在右侧电路中起到 的作用。图中A、B位置可以安装电铃或灯。车库没有积水时，灯长亮；车库有积水时，左侧控制电路接通，电磁铁吸引衔铁，电铃发出声音。电铃应该安装在图中的 位置。 10．如图甲为小明家新安装的风暖型浴霸，它集LED照明系统和暖风系统于一体，两个系统既能同时工作也能单独工作。浴霸的风暖加热功能主要是利用电动机鼓动空气流动，通过加热元件加热冷空气带动室内升温。浴霸开启后卫生间温度升高，是用 的方式改变了空气内能。小明利用热敏电阻为该“浴霸”设计了一个温度可自动控制的装置，如图乙所示。“控制电路”中的热敏电阻R1的阻值随温度变化的曲线如图丙所示，当浴室中的温度升高到一定值时，继电器的衔铁会被 （选填“吸合”或“释放”）；为了实现自动控制温度可调，小明在控制电路中增加一个电子元件，请写出他所选用的电子元件是什么及如何连接到电路中（要求保证电路安全）： 。    三、作图题 11．如图所示是简单的火警自动报警装置所需的电路元件。其温控开关在常温时自动断开，当温度升高到某值时会自动闭合，当发生火警时红灯亮，电铃响；正常情况下只有绿灯亮。请按照图中的电路元件连接成自动报警电路。 ( ) 四、实验题 12．小聪利用光敏电阻为社区设计了一种自动草坪灯，其工作原理如图所示。工作电路中有两盏规格均为“220V  44W”的灯泡L，天暗时灯自动发光，天亮时灯自动熄灭。控制电路中电源电压U恒为6V，定值电阻R为200Ω。在一定范围内，光敏电阻R的阻值与光照强度E（光照强度E的单位为lx，光越强光照强度越大）之间存在一定关系，部分数据如下表所示。电磁铁的线圈电阻忽略不计，当天色渐暗，通过线圈的电流为0.02A时，恰好启动工作电路的照明系统。试问： 光照强度E/lx 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 光敏电阻R/Ω 120 60 40 30 24 （1）随着光照强度减小，光敏电阻R的阻值 （选填“增大”或“减小”），电磁铁的磁性 （选填“增强”或“减弱”），当光照强度减小到一定值时，衔铁会被 （选填“吸下”或“释放”），照明系统启动。 （2）两盏灯均正常发光时，工作电路中的总电流是多少？( ) （3）照明系统恰好启动时，光敏电阻R的阻值为多少？( )此时光照强度为多少？( ) 五、简答题 13．如图是某兴趣小组设计的自动干手器电路图，其中光敏装置相当于开关，用－光－表示。当环境光线暗时，开关闭合。 （1）请说明干手的工作过程。 （2）请你对此设计提出一条改进措施。 14．如图为蔬菜大棚使用的一种温度自动报警器，若水银温度计里封入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指的温度时，电铃就响起来，发出报警信号，请说明它的工作原理。 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 答案 D B D B B 1．D 【详解】A．温度计中的水银是导体，故A错误； B．电铃是根据电流的磁效应工作的，故B错误； C．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，起到报警作用，电磁铁是运用电流的磁效应，而不是电流的热效应，故C错误； D．电磁继电器的实质就是一个开关，可控制电路通断，故D正确。 故选D。 2．B 【详解】A．温度计的分度值为1°C，导线的末端在26°C处，由于水银是导体，当温度升高到26°C时，控制电流接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，电路断开，电阻丝不发热；当温度下降低于26°C时，控制电流断开，电磁铁无磁性，衔铁被弹簧拉起，电路接通，电阻丝发热；所以该装置能使鱼缸中的水温大致保持在26°C；A错误； B．酒精不是导体，如果温度计中用酒精，即使温度超过了26°C，电路也不能接通，电磁铁不会有磁性，右端的被控制电路不会断开，持续加热，使水的温度过高，B正确； C．由安培定则可知，左端电路接通后，电磁铁的上端为N极，C错误； D．当B的长度增大时，其电阻也会增大，根据可知电路的功率变小，要使水上升同样的温度，所需的时间会变长，D错误。 故选B。 3．D 【详解】因为白天时，光敏电阻的阻值随光照强度的增加而减小，由I=U/R可知，白天流过R0的电流比夜晚大，故A正确；光敏电阻的电阻值随光照强度的增大而减小，所以白天时光敏电阻的电阻值小，电路中的电流值大，电磁铁将被吸住；静触点与C接通；晚上时的光线暗，光敏电阻的电阻值大，电路中的电流值小，所以静触点与B接通，所以要达到晚上灯亮，白天灯灭，则路灯应接在ab之间，故B正确；为缩短路灯点亮时间，在设置时将光敏电阻的光照强度增大，减小R的电阻，故C正确；夏天夜幕降临晚些，要保证在相同日照条件下打开路灯，应将增大光照强度，减小R的电阻，故D错误，故选D． 4．B 【分析】电磁继电器实质是一种电路开关，它由控制电路和工作电路组成，可以实现远程控制和自动控制．其主要部件是一个电磁铁，利用了电流的磁效应．结合其结构可对选项中的说法逐一做出判断． 【详解】A．电磁继电器中的电磁铁的工作原理是电流的磁效应，与电磁感应无关，故A错误； B．电磁继电器实质是一种电路开关，可以用一个电路控制另一个电路，从而实现远程控制和自动控制，故B正确； C．由安培定则可知，用右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，则大拇指所指的下端为N极，故C错误； D．温度没有达到设定值时电磁铁照样有磁性，只是磁性较小，不能将衔铁吸下来，故D错误． 故选B． 5．B 【详解】A．水银属于金属，金属是导体，故A错误； B．由安培定则知，电磁铁的右端为N极，故B正确； C．由电路图知，温度降到74℃时，控制电路断开，电磁铁无磁性，衔铁被释放，电铃不响，故C错误； D．由电路图知，当滑片向左移动时，变阻器接入电路的阻值减小，由欧姆定律知，电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强，故D错误。 故选B。 6． 绿 红 开关 【详解】[1]当水位没有达到A时，电磁铁没有磁性，衔铁与绿灯接通，只有绿灯亮。 [2]当水位到达A时电路接通，电磁继电器有磁性，衔铁就会在电磁力吸引的作用下与红灯接通，红灯亮。 [3]该报警器的红、绿灯不会同时亮，衔铁控制红绿灯的亮暗；电磁继电器实质就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关，在电路中衔铁起到单刀双掷开关的作用。 7． S a，b 早一些 【详解】[1][2]由图可知，电流从电磁铁的上端流入，由安培定则可知电磁铁的上端是S极；光敏电阻的电阻值随光照强度的增大而减小，所以白天时光敏电阻的电阻值小，电路中的电流值大，电磁铁将被吸住；静触点与c接通；晚上时的光线暗，光敏电阻的电阻值大，电路中的电流值小，所以静触点与b接通。所以要达到晚上灯亮，白天灯灭，则电源应接在ab之间。 [3]如果将电阻箱 R 的阻值调小，电流变大，磁性变强，吸引力变大，路灯早一些被熄灭。 8． 灯亮 铃不响 灯灭 铃响 【详解】该防盗报警器实质是一个电磁继电器．“踏板”相当于一个开关，无人踩踏板时，左边的控制电路处于开路，电磁铁中无磁性，与衔铁相连的动触点与上面的静触点相连，右边工作电路中灯接通，灯亮，但电铃没有接入电路，铃不响；当有人踩踏地，控制电路接通，电磁铁产生磁性，把衔铁吸下来，动触点与下面的静触点相连，此时，灯灭、铃响． 【点睛】该装置是一个电磁继电器，有两部分构成，控制电路和工作电路．分析该装置的工作过程可以解答此题． 9． 开关 B 【详解】[1][2]图中电磁继电器的实质是一个间接开关，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。 10． 热传递 吸合 将滑动变阻器串联到控制电路中 【详解】[1]改变内能的两种方式：做功和热传递。给电热丝通电，消耗电能转化为电热丝的内能，电热丝的内能通过热传递的方式传递给空气，使得空气变热。 [2]由图丙可知，当浴室中的温度上升时，热敏电阻的阻值变小，由欧姆定律可知控制电路的电流变大，电磁铁磁性增强，继电器的衔铁会被吸合。 [3]要实现自动控制温度可调，需在控制电路中串联一个滑动变阻器，通过调节其连入电路的阻值控制电路中的电流大小，改变继电器动作时的温度，实现自动控制温度。 11． 【详解】当温控开关断开时，线圈中没有电流通过，线圈无磁性，衔铁在弹簧的作用下被拉起，结果c与a接触，此时绿灯亮，则应该是绿灯所在的电路接通；当温度升高时，温控开关会闭合，线圈中就会流过一定的电流，电磁铁有磁性，吸引衔铁，则c与b接触，此时红灯亮，电铃响，说明红灯和电铃所在电路接通。如图所示： 12． 增大 减弱 释放 0.4A 100Ω 1.2lx 【详解】（1）[1]由表格信息可知，关照强度由5.0lx减小到1.0lx时，光敏电阻的阻值从24Ω增大到120Ω，说明随着光照强度的减小，光敏电阻的阻值增大。 [2][3]影响电磁铁磁性的因素有：电流大小和线圈匝数。由题意可知，光敏电阻阻值变大时，电路中的电流变小，在线圈匝数不变时，磁性减弱。当光照强度减小到一定值时，衔铁会被释放，此时工作电路接通，照明系统启动。 （2）[4]由工作电路电路图可知，俩个同规格的灯泡并联在220V电压上，则电路中的总电流为 （3）[5][6]照明系统恰好启动时，通过线圈的电流为0.02A，则此时控制电路的总电阻为 则 由表格信息可知，光敏电阻的阻值和光照强度的乘积是一个定值，即120Ω•lx。所以光敏电阻的阻值和光照强度成反比，则当光敏电阻阻值为100Ω时，光照强度为 13．（1）见解析；（2）在电动机的电路中，并联接入一个发热电阻，提高风的温度 【详解】（1）当手伸入自动干手器时，光线变弱，开关闭合，电磁铁将衔铁吸下，与触点C结合，电动机开始工作，吹风；当开关闭合时，手没有伸到干手器，衔铁与a接触，指示灯亮，但是电动机不工作。 （2）在电动机的电路中，并联接入一个发热电阻，提高风的温度。 14．见解析 【详解】温度升高，水银面上升，因水银是导体，当温度上升到金属丝下端所指温度时，控制电路被接通，电磁铁线圈就有电流通过，电磁铁产生磁性吸引衔铁，使触点开关闭合，工作电路形成回路，电铃就响起来，发出报警信号。 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 $$