内容正文:
16.4 电磁继电器与自动控制
早预习 新知梳理 01
一、电磁继电器
1.应用:在龙门吊、起重机等重型机械和机器人中,实现操纵的重要控制部件是 。
2.内部结构:主要部件有 、复位弹簧、 、静触点和 等。
电磁继电器
电磁铁
衔铁
动触点
初中同步学习导与练·物理·YH·九全(粤)
二、用电磁继电器进行自动控制
1.电磁继电器的实质:电磁继电器是利用 来控制工作电路的一种装置。
2.电路组成: 电路和 电路。
3.应用:爆破现场、X射线透视室、自动化设备等。
电磁铁
工作
控制
2
析要点 以练代讲 02
知识点一 电磁继电器与自动控制
典例1 如图所示,电磁继电器能通过低压控制电路间接地控制高压工作电路。下列说法正确的是( )
A.连有电动机的电路是低压控制电路
B.电磁继电器实际上是一个由电磁铁控制电路通断的开关
C.利用电磁继电器主要是为了节约用电
D.利用电磁继电器主要是为了操作方便
B
3
典例2 (2025罗湖区联考)电梯为居民上下楼带来很大的便利,出于安全考虑,电梯设置了超载自动报警系统,其工作原理如图所示,电梯底层装有压敏电阻R1,R2为保护电阻,K为动触点,A、B为静触点,当出现超载情况时,电铃将发出报警声,电梯停止运行,下列说法正确的是( )
A.电梯工作时电磁铁的上端为N端
B.电磁铁磁性的强弱与电流的大小无关
C.电梯未超载时动触点K与静触点B接触
D.电梯超载时报警说明压敏电阻的阻值随压力增大而减小
D
4
典例3 教材样板题 如图是一种水位自动报警的原理图。当水位低于A点时,工作电路绿灯亮;到达A点时,衔铁被吸下,工作电路红灯亮电铃响。某水位超过A点时由于电磁铁磁性太弱而衔铁没有被吸引。下列做法中合理的是( )
A.增加工作电路的电源电压
B.更换弹性更强的弹簧
C.减少电磁铁线圈的匝数
D.增加控制电路的电源电压
D
5
知识点二 电磁继电器的连接
典例4 请将电磁继电器电路连接完整。要求:开关闭合时,电动机转,小灯泡不亮;开关断开时,小灯泡亮,电动机不转。
答案:如图所示
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精评价 课堂反馈 03
1./ 知识点一 / 下列装置中,用到了电磁继电器的是( )
A.龙门吊 B.光盘
C.白炽灯 D.节能灯
A
7
2./ 知识点一 教材习题改编 / 如图所示是一个利用电磁继电器的温度自动控制装置。关于该装置,下列说法不正确的是( )
A.装置中的温度计使用的水银是导体
B.电铃响说明温度低于85 ℃
C.电铃响说明温度高于85 ℃
D.灯亮说明温度低于85 ℃
B
8
3./ 知识点二 / 楼道应急照明灯,平常是处于熄灭状态的,当照明电路断电时,工作电路中标有“36 V”字样的灯泡会正常发光。某小组设计了如下四个电路,符合设计要求的是( )
B
9
4./ 知识点一 2025雷州模拟/ 暴雨后立交桥下积水较深很不安全,物理学习小组为此设计了一个积水自动报警器,其原理图如图所示。图中A、B位置可以安装电铃或LED灯,要求地面没有积水时,LED灯
亮,地面积水较深时,电铃响。根据设计要求,电铃应该安装在图中的 (选填“A”或“B”)位置。积水较深控制电路接通时,电磁铁的上方是它的 (选填“N”或“S”)极。电磁继电器实质是一种 (选填“用电器”或“开关”)。
B
S
开关
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5./ 知识点二 2025惠州模拟/ 在一些大型地下停车场,为方便驾驶员快速找到车位,采用自动控制电路,请你将设计电路补充完整,要求当车位占用时(光控开关S闭合),红灯亮,车位未停车时绿灯亮。
答案:如图所示
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16.4 电磁继电器与自动控制
基础巩固练 01
1.如图所示为某汽车启动电动机的电路。当启动器开关闭合时,有微弱电流通过器件X,接着有强大电流通过电动机,并将电动机启动。请你根据所学知识想一想,X可能是哪一种器件
( )
A.灵敏电流计 B.电磁继电器
C.电压表 D.电能表
B
2.(2025普宁市期末)如图是火警自动报警的原理图。发生火警时,将会发生下列变化,其变化顺序是( )
①温度升高使铜铁双层金属片向下弯曲,从而接通电磁铁电路
②接通下方静触点使报警电路中有电流通过 ③电磁铁具有磁性 ④衔铁被吸下 ⑤红灯亮、电铃响,发出警报
A.①②③④⑤ B.①③④②⑤
C.①②④③⑤ D.①④③②⑤
B
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3.(2025广东模拟)如图所示为一种温度自动报警器的原理图,图中的水银温度计在制作时,玻璃管中封入了一段金属丝,电源和金属丝相连,当温度达到设定值,电铃报警。下列说法不正确的是( )
A.电磁铁的工作原理是电流的磁效应
B.温度升高至78 ℃时,电铃报警
C.若将温度计上端的金属丝向下调整,则报警温度会降低
D.电铃工作时,电磁铁a端为N极
D
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4.如图所示是汽车启动装置的电路简图,当钥匙插入钥匙孔并转动时,电磁铁得到磁性,此时电磁铁上端为 极,触点B与C (选填“接通”或“断开”),汽车启动。
N
接通
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5.为实现节能和智能控制,空调内部用到了传感器和电磁继电器,如图所示是启动或停止空调压缩机的电路示意图,电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的 (选填“用电器”“电源”或“开关”)。夏天,空调制冷,房间温度降低,热敏元件的电阻增大,控制电路的电流减小,电磁铁的磁性 ,低于设定温度时,工作电路就断开,停止制冷。
开关
减弱
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能力提升练 02
6.某医院路口处安装了“电子警察”,行人违规闯红灯,“电子警察”就会自动抓拍人脸。下列有关说法正确的是( )
A.只要光控开关接收到红光,摄像系统就会自动拍摄
B.行人只要经过埋有压力开关的路口,摄像系统就会自动拍摄
C.只有光控开关和压力开关都闭合时,摄像系统才会自动拍摄
D.若将光控开关和压力开关并联,也能起到相同的作用
C
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7.人工心脏泵可短时间代替心脏工作,如图是该装置的示意图,磁体固定在左侧,线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁),活塞筒通过阀门与血管相通,阀门S1只能向外开启,S2只能向内开启,线圈中的电流从A流向B时,电磁铁左端是 极,血液会 (选填“流入”或“流出”)活塞筒,该装置工作时,线圈AB中的电流方向 (选填“需要”或“不需要”)改变。
S
流入
需要
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素养培优练 03
8.(2025东莞联考)某智能扫地机器人(如图甲)可通过灰尘传感器自动寻找灰尘清扫,通过电动机旋转、产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒。图乙为其部分工作原理图,控制电路的电源电压U为4.5 V,指示灯电阻为5 Ω,定值电阻R0=12 Ω,R为光敏电阻,其阻值随光照强度E(单位为lx)的变化如图丙所示。如表所示为其部分工作参数(注:电池容量指工作电流与工作总时间的乘积,线圈电阻不计)。
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额定工作电压 12 V 额定功率 30 W
电池总容量 2.5 A·h(安·时) 工作噪音 <50 dB(分贝)
(1)图乙中的电磁铁是根据电流的 效应工作的。
(2)当清扫到一定程度,地面灰尘减少,使照射到光敏电阻上的光照强度增强,则电磁铁磁性 (选填“增强”“不变”或“减弱”),衔铁将与 (选填“A”或“C”)触点接
触,电磁铁上端为 (选填“N”或“S”)极。
磁
增强
C
S
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(3)检测发现该扫地机器人在光照强度恰好为3 lx时,电动机开始工作,则相当于电压表示数等于 V时,电动机开始工作。
(4)当剩余电量减为电池总容量的10%时,机器人会主动寻找充电器充电,充满电后电池储存的电能为 J;在充满电后到主动寻找充电器期间的电池总容量能够持续供应该机器人正常工作 h。
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