内容正文:
1.在通电螺线管内插入一个________,就构成了一个电磁铁。
【特别提醒】(1)电磁铁磁性的有无可由电流的通断来控制。(2)电磁铁的极性可由电流的方向来控制。(3)电磁铁磁性强弱跟电流大小和线圈匝数有关,通过电磁铁的电流越大,线圈匝数越多,磁性越强。
2.电磁继电器一般由________、衔铁、弹簧片、________等组成,其工作电路包括________控制电路和________工作电路两个部分。电磁继电器的实质是一种用低压电路去控制高压电路的________,可以实现远距离控制和自动化控制。
铁芯
电磁铁
触点
低压
高压
开关
知识点❶:电磁铁
1.电磁铁常常使用软铁而不用钢做铁芯,这是因为( )
A.软铁能被磁化,而钢不能被磁化
B.被磁化后,软铁的磁性会比钢的强
C.软铁要比钢便宜
D.磁化后,软铁的磁性易消失,而钢的磁性不易消失
D
2.(2022·南阳期中)在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中,同学们用相同的铁钉和漆包线制成了两个电磁铁,并连接了如图所示的电路。下列叙述中不正确的是( )
A.图中滑动变阻器只起到改变电流的作用
B.实验中,通过观察被吸引的大头针数量来判断电磁铁磁性的强弱
C.图示电路是在研究电磁铁磁性强弱可能与线圈匝数多少有关
D.用图示电路也能研究电磁铁磁性强弱可能跟电流的大小有关
A
3.(2022·三明一模)如图所示,两个电源电压相等,开关S由触点a改接到触点b时,电磁铁的磁性强弱及A端的极性变化情况是( )
A.磁性增强,A端由S极变为N极
B.磁性增强,A端由N极变为S极
C.磁性减弱,A端由S极变为N极
D.磁性减弱,A端由N极变为S极
C
4.如图所示电路,开关S接到a后,电磁铁左端为____极,小磁针静止时,A端是____极。将开关S由a换到b,调节变阻器的滑片P,保持电流表的示数不变,电磁铁的磁性________(选填“增强”“减弱”或“不变”)。
N
N
减弱
知识点❷:电磁继电器
5.水位自动报警器在水位达到警戒水位时会自动报警,其原理示意图如图所示,当水位达到金属块P时,相当于水位到达了警戒水位,这时( )
A.电磁铁无磁性,弹簧拉起衔铁,A灯亮报警
B.工作电路没有接通,A、B灯都不亮报警
C.控制电路被接通,A、B灯同时亮报警
D.电磁铁有磁性,吸下衔铁,B灯亮报警
D
6.如图所示是一种温度自动报警器的原理图,制作时,在________(选填“煤油”或“水银”)温度计的玻璃管中插入一段金属,使温度计两端分别与电源的两极相连。当温度达到金属丝下端所指的温度时,电磁铁具有________,将衔铁吸引过来,使电铃发出警报信号,通电时电磁铁左端a为____极。
水银
磁性
S
7.如图所示,在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁体,开关闭合后,当滑片P从a端向b端滑动过程中,会出现的现象是( )
A.电流表示数变小,弹簧长度变短
B.电流表示数变小,弹簧长度变长
C.电流表示数变大,弹簧长度变长
D.电流表示数变大,弹簧长度变短
D
8.(2022·永康期末)近年来磁悬浮盆栽备受人们关注,如图是一盆磁悬浮盆栽,盆栽底部有磁体,底座内装有电磁铁,盆栽能在空中自由悬浮并转动,给该盆栽浇水前后( )
A.盆栽受到的磁力不变
B.盆栽受到的重力与空气对盆栽的浮力是一对平衡力
C.要使盆栽与底座之间距离不变,可改变电磁铁线圈内的电流方向
D.要使盆栽与底座之间距离不变,可适当增大电磁铁线圈内的电流
D
9.(双选)如图所示是某同学设计的汽车启动电路。旋转钥匙接通a、b间电路,电动机M启动。下列说法正确的是( )
A. F端为螺线管的N极
B.R的滑片左移时电磁铁磁性减弱
C.电动机启动说明电磁铁产生磁性
D.电磁铁两端电压小于电动机两端电压
CD
10.(2022·河南模拟)如图所示是小明为居民楼门口设计的智能照明电路,L是“220 V 22 W”的节能灯,天暗时自动发光,天亮时自动熄灭。控制电路中,电源由两节干电池串联而成,R1是定值电阻,R2是光敏电阻,其阻值会随着光照强度的变化而变化。下列说法正确的是( )
A.晚上电磁铁的磁性应该比白天时更强
B.光敏电阻的阻值随光照强度的增大而增大
C.当光照强度增大时,电压表示数将减小
D.若提高控制电路电源电压,灯白天也可能发光
C
11.(2022·杭州月考)如图所示,闭合开关S,盛水容器的水面上浮着一个空心小铁球,将盛水的容器放在电磁铁上方,此时电磁铁B端为____极,将滑片P向左滑动一段距离,空心小铁球仍有部分露出水面,此时它受到的浮力将_____(选填“增大”“不变”或“减小”)。
N
增大
12.如图所示,是直流电铃的工作原理示意图。铃锤与衔铁一端固定,衔铁与弹簧片相连,在自然情况下弹簧片是和螺钉接触的。接通电源,电磁铁具有_______从而吸引衔铁,铃锤敲击铃碗发声,同时弹簧片与螺钉_______导致断电,此时电磁铁释放衔铁,弹簧片又和螺钉_______使电路通电,铃碗发声,如此往复循环。
磁性
分离
接触
13.如图所示,GMR为巨磁电阻,其阻值随着磁场的增强而急剧减小。闭合开关S1和S2,电磁铁的左端是____极;将滑动变阻器的滑片P从b端向中点滑动时,电压表的示数将______,电流表的示数将______。(后两空均选填“变大”“不变”或“变小”)
N
变小
变大
14.小鑫在超市看到:电梯上有人时运动得快,没人时运动得慢。如图是小鑫上网搜索到的这种电梯的部分控制电路(R是一个压敏电阻),并进行了如下分析:通电后电磁铁的上端是____极,当有人走上电梯后,压敏电阻的阻值减小,电磁铁的磁性变____(选填“强”或“弱”),使衔铁与触点2接触,通过电动机的电流_______
(选填“变大”或“变小”),电动机转速变快,使电梯运动变快。
S
强
变大
15.(2022·盘锦模拟)在如图所示的继电器上把电源连在电路里,使它成为一个电铃。这样的电铃没有铃碗,通常叫蜂鸣器。
解:
16.(2022·郑州二模)郑州大学新引进的设备需要在相对稳定的温度环境中运行,因此实验室配备了如图所示的自动控温装置。R是热敏电阻,其阻值随温度变化关系如表所示。已知继电器的线圈电阻R0为50 Ω,左边控制电路电源电压6 V恒定不变。当电磁继电器线圈中的电流大于或等于30 mA时,继电器的衔铁被吸合,右边空调电路工作。
温度t/℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40
电阻R/Ω 500 450 400 340 250 150 100 80 60
(1)实验室设定的空调启动温度是多少℃?
(2)当实验室的温度为20 ℃时,电流表示数为多少mA?
(3)为了给空调设定不同的启动温度,既能比现在设定的高一些,也能比现在设定的低一些,请你提出一种可行的、调节方便的措施。
解:(1)当控制电路中的电流达到30 mA时空调启动,由I= eq \f(U,R) 得,此时电路中的总电阻R总= eq \f(U,I) = eq \f(6 V,0.03 A) =200 Ω,那么热敏电阻的阻值R=R总-R0=200 Ω-50 Ω=150 Ω,对照表格可知,空调的启动温度为25 ℃
(2)当实验室温度为20 ℃时,对照表格可知热敏电阻的阻值R′=250 Ω,那么电路中的电流I′= eq \f(U,R′+R0) = eq \f(6 V,250 Ω+50 Ω) =0.02 A=20 mA
(3)控制电路换成可调压的电源
$$