16.4 电磁继电器与自动控制 达标练习-2025-2026学年沪粤版物理九年级下册

16.4电磁继电器与自动控制 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．电磁继电器在电路中相当于（   ） A．电源 B．开关 C．用电器 D．导线 2．课后服务科创小组设计了一个温度自动报警器如图所示，关于温度自动报警器以下说法中正确的是（　　） A．当温度上升到金属丝时，电铃响 B．温度计中的水银是绝缘体 C．电路中温度计和电磁铁是并联 D．报警器利用了电磁铁通电时磁性消失、断电时有磁性的特点 3．下列功能中，电磁继电器不能完成的是（　　） A．控制电路中电流的缓慢变化 B．控制电路中电流的有无 C．利用低电压、弱电流电路控制高电压、强电流电路 D．远距离自动控制与操作 4．如图是汽车启动装置原理图，对于这一装置及其工作特点，下列说法中不正确的是(  ) A．旋转钥匙能使电磁铁所在电路工作 B．电磁铁的工作电压比电动机的工作电压低 C．电磁铁通电时，上端是S极，下端是N极 D．电磁铁通电时，吸引上方的衔铁，使触点A向右与B接触 5．如图所示为一种温度自动报警器原理图，在水银温度计的顶端封入一段金属丝，当温度升高至（　　） A．74℃时，电灯亮报警 B．72℃时，电铃报警 C．66℃时，电铃报警 D．74℃时，电铃报警 6．学校安装了一款能根据光照强度实现自动控制的“智能照明灯”，电路如图所示。电源电压保持不变，为定值电阻，为光敏电阻，其阻值随光照强度增大而减小。闭合开关S，当光照强度减小时，下列说法正确的是（　　） A．灯泡一定发光 B．电磁铁磁性增强 C．电压表示数减小 D．通过的电流减小 7．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，玻璃管两端分别封入一段金属丝，电源的两极分别和金属丝相连，当温度达到设定值，电铃报警。下列说法中正确的是（　　） A．若将温度计上端的金属丝向下调整，则报警温度将升高 B．电铃工作时，电磁铁a端为N极 C．电磁铁的工作原理是电流的磁效应 D．温度升高到80℃时，电铃报警 8．下图是一种水位自动报警器的原理图，其中A、B为两个金属块。水位上升过程中，会发生下列变化：①红灯亮；②绿灯亮；③电磁铁有磁性；④衔铁被吸下；⑤控制电路中有电流通过。这些变化的先后顺序正确的是（　　） A．①③④⑤② B．②⑤③④① C．①④③⑤② D．②③⑤④① 9．下图是模拟电梯超载报警器的示意图，电梯中的人员过多时，报警器就会发出警报提示。下列有关说法正确的是（　　） A．电梯的外层底部应用绝缘材料 B．要减少电梯的运载人数，可减小控制电路中的电源电压 C．控制电路通电后，电磁铁的上端为S极 D．为了提高该报警器的灵敏度，可增加电磁铁的线圈匝数或增大电源电压 10．物理兴趣小组在老师的指导下设计了如图所示的天然气泄漏报警电路，电源电压恒定不变，为可调电阻，为气敏电阻，其阻值随天然气浓度的增大而减小。天然气无泄漏时指示灯发光；天然气泄漏时，蜂鸣器报警。下列判断正确的是（   ） A．当蜂鸣器报警时，灯泡同时发光 B．若控制电路电压降低，报警浓度将减小 C．若要调低报警浓度，可调大的阻值 D．天然气浓度增大，电磁铁磁性将增强 二、填空题 11．如图所示是燃油汽车启动装置的电路简图。汽车启动时，需要将钥匙插入仪表板上的钥匙孔并旋转，旋转钥匙相当于闭合开关，电源 与电磁铁接通，根据 原理，电磁铁有磁性，将衔铁吸下， 与静触点B接通，电动机电路工作。 12．下图是电磁继电器的工作原理图。 (1)当低压控制电路闭合时，电磁铁A （选填“具有”或“失去”）磁性，吸引衔铁B，从而使动触点D与静触点E吸合，高压工作电路 （选填“闭合”或“断开”）。 (2)当低压控制电路断开时，电磁铁A （选填“具有”或“失去”）磁性，衔铁B在左侧弹簧C的作用下返回原位，动触点D与静触点E分离，高压工作电路 （选填“闭合”或“断开”）。 (3)衔铁B与动触点D之间的硬棒应该用 （选填“导体”或“绝缘体”）制成，它与衔铁、动触点一起组成一个杠杆，弹簧C始终处于 （选填“拉伸”或“压缩”）状态。 13．根据图回答下列问题。 (1)控制电路由 、电源和开关组成。 (2)指出图中各部件的名称： 、 、 、 、 。 14．根据图，回答下列问题。 如图所示，这是一种温度自动控制装置的原理图，制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝。闭合开关S后，发热电阻工作，水银温度计示数升高。当示数达到 ℃时，控制电路开始工作，电磁铁将衔铁吸起，发热电阻就停止加热。控制电路工作时，电磁铁的右端为 （选填“N”或“S”）极。要增强电磁铁的磁性，请你给出一种可行的方案： 。 15．如图乙是某仓库的高温报警电路，当仓库内的温度过高时会使开关S闭合，此时电路中的 （选填“a”或“b”）灯亮，且电磁铁工作时，其上端为 （选填“N”或“S”）极。 三、综合题 16．图甲是一款深受人们喜爱的便携式充电喷雾小风扇（部分参数如表），具有只扇风不喷雾和既扇风又喷雾两挡工作状态。 (1)小风扇喷出的水雾在空气中发生了 （填物态变化的名称），从周围吸热，起到降温作用。 (2)图乙是小风扇喷雾时水位自动报警器的工作原理图，当水箱内的水位较低时，红灯亮报警，请结合上图说明其工作原理。 (3)小风扇在只扇风状态下工作10分钟消耗的电能是多少？ (4)商家宣称此款小风扇充满电后，在既扇风又喷雾状态下可持续工作5小时。通过计算判断他们的宣传与实际是否相符。 学科网（北京）股份有限公司 《16.4电磁继电器与自动控制》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A A C D D C B CD D 1．B 【详解】电磁继电器的实质是一个间接开关，它可以用低电压、弱电流的控制电路来控制高电压、强电流的工作电路，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．A 【详解】AB．温度计中的液体是水银，当温度达到一定值时，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，起到报警作用，故A正确，B错误； C．温度计和电磁铁连接在两个电路中，不是串联也不是并联，故C错误； D．报警器利用了电磁铁通电时有磁性、断电时无磁性的特点，故D错误。 故选A。 3．A 【详解】A．电磁继电器中没有滑动变阻器，不能控制电路中电流的缓慢变化，故A符合题意； B．电磁继电器中，低压电路中的开关可以控制电流的有无，故B不符合题意； C．电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路的通断，故C不符合题意； D．利用电磁继电器可以控制工作电路的通断，可以实现远距离自动控制和操作，故D不符合题意。 故选A。 4．C 【详解】A．如图，旋转钥匙时，电磁铁所在电路接通，有电流流过电磁铁，电磁铁所在电路工作，故A正确，不符合题意； B．由图可知，电磁铁的工作电压为一个电源两端电压，电动机的工作电压为两个电源串联的总电压，所以电磁铁的工作电压比电动机的工作电压低，故B正确，不符合题意； C．电磁铁通电时，电流从电磁铁下端流入，根据安培定则判断，上端是N极，下端是S极，故C错误，符合题意； D．由图可知，电磁铁通电时，吸引上方的衔铁，使得触点A向右与B接触，从而电动机接通，启动汽车，故D正确，不符合题意。 故选C。 5．D 【详解】金属丝下端所指的示数为66℃；当温度升高到74℃，水银温度计顶端封入的一段金属丝就和水银相接，接通电路，电磁铁有了磁性，把衔铁吸引下来，电铃响报警，电灯灭，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 6．D 【详解】BCD．控制电路中，、串联，电压表测两端电压。闭合开关S，当光照强度减小时，光敏电阻阻值变大，根据串联分压原理，两端电压变大，则电压表示数变大；总电阻变大，根据，控制电路中电流变小，则通过的电流减小，电磁铁磁性减弱，故BC错误，D正确； A．由上述分析可知，闭合开关S，当光照强度减小时，电磁铁磁性减弱，只有当电磁铁磁性减弱到某个程度时，衔铁才会自动弹上去，灯泡才会发光，故A错误。 故选D。 7．C 【详解】A．若将温度计上端的金属丝向下调整，金属丝所处的温度值会变小，则报警温度将降低，故A错误； B．当电铃工作时，电流从电磁铁的左端流入，右端流出，由安培定则可知，电磁铁的a端为S极，故B错误； C．电磁铁的核心部件是通电螺线管，其工作原理是电流的磁效应，故C正确； D．由图可知，温度计的分度值为2℃，金属丝与温度计74℃刻度线对齐，所以温度升高到74℃时，水银柱与上方金属丝连通，使左侧形成通路，电磁铁中有电流通过，电磁铁吸引衔铁，使触点接触，右侧电路接通，电铃发出报警信号。不是温度升高到80℃时，电铃才报警，故D错误。 故选C。 8．B 【详解】当水位上升但未上升到金属块A、B时，控制电路未接通，电磁铁没有磁性，工作电路中的绿灯所在支路接通，绿灯亮，即②发生；当水位上升到金属块A、B时，控制电路接通，此时控制电路中有电流通过，即⑤发生；控制电路中有电流通过后，电磁铁中有电流，根据电流的磁效应，电磁铁会产生磁性，即③发生；电磁铁有磁性后，会吸引衔铁，使衔铁被吸下，即④发生；衔铁被吸下后，工作电路中的红灯所在支路接通，红灯亮，即①发生，所以这些变化的先后顺序是②⑤③④①，故ACD错误，B正确。 故选B。 9．CD 【详解】A．由图可知，电梯向下接触两个静触点时，控制电路接通，所以电梯的外层底部应用导体材料，故A错误； B．从图中可看出，只有电梯接触静触点时，控制电路才接通，因此减少电梯的运载人数，会使控制电路无法接通，这与电源电压的大小无关，故B错误； C．根据安培定则可判断出电磁铁的上端为S极，故C正确； D．为了提高该报警器的灵敏度，即控制电路一接通，衔铁就会被吸合，从而接通电铃所在的电路，可在电路中增加电磁铁的线圈匝数或增大电源电压，使电磁铁的磁性增强，故D正确。 故选CD。 10．D 【详解】A．天然气泄漏时，蜂鸣器报警，说明电磁继电器的衔铁被吸下，此时工作电路中蜂鸣器接通，灯泡L所在的支路断开，因此灯泡L不发光。故A错误； B．控制电路电压降低时，若要使电磁铁产生足够磁性吸下衔铁（报警），根据欧姆定律，需要更大的电流才能达到吸合阈值。而气敏电阻 的阻值随天然气浓度增大而减小，因此只有当天然气浓度更大时，才能在较低电压下达到所需电流，即报警浓度将增大。故B错误； C．若要调低报警浓度（即天然气浓度较小时就报警），需让气敏电阻R2在阻值较大时，控制电路就能达到吸合电流。根据欧姆定律，可调电阻R1应减小阻值（使总电阻减小，电流易达到阈值），而非调大。故C错误； D．天然气浓度增大时，气敏电阻R2的阻值减小，控制电路的总电阻减小。根据欧姆定律，电源电压恒定，总电阻减小则电流增大。电磁铁的磁性与电流大小有关，电流越大磁性越强，因此电磁铁磁性将增强。故D正确； 故选D。 11． 1 电流的磁效应 动触点A 【详解】[1][2][3]如图可知，汽车启动时，需要将钥匙插入仪表板上的钥匙孔并旋转，旋转钥匙相当于闭合开关，电源1与电磁铁接通，根据电流的磁效应原理，电磁铁有磁性将衔铁吸下，动触点A与静触点B接通，电动机电路工作。 12．(1) 具有 闭合 (2) 失去 断开 (3) 绝缘体 拉伸 【详解】（1）[1][2]当开关闭合时，左边低压控制电路被接通，控制电路有电流通过，电磁铁A中有电流通过，则电磁铁A具有磁性，就可以吸引衔铁B并带动触点D下降，使右边高压工作电路闭合。 （2）[1][2]当开关断开时，控制电路没有电流通过，电磁铁A中没有电流通过，电磁铁A就失去磁性，则衔铁B不被吸引，在C弹簧作用下，动触点D被拉起，则高压工作电路断开。 （3）[1]衔铁B与动触点D之间的硬棒应该用绝缘体，若衔铁B与动触点D之间是导体，对操控低压控制电路的人有危险。 [2]由图可知，弹簧始终拉着衔铁B，所以弹簧始终处于拉伸状态。 13．(1)电磁铁 (2) 电磁铁 衔铁 弹簧 动触点 静触点 【详解】（1）电磁继电器的控制电路是通过电磁铁的磁性有无，来控制工作电路的通断，电磁铁是控制电路的核心元件，控制电路由电磁铁、电源和开关组成。 （2）[1]A是电磁铁：通电时产生磁性，吸引衔铁；断电时磁性消失，使衔铁复位，是控制电路的核心执行元件。 [2]B是衔铁：连接电磁铁与动触点，当电磁铁有磁性时会被吸引移动，从而带动其他部件动作，控制工作电路的通断。 [3]C是弹簧：在电磁铁断电、磁性消失时，通过自身弹力将衔铁拉回原位，使工作电路断开。 [4]D是动触点：随衔铁一起移动，与静触点接触或分离，以此实现工作电路的接通或断开。 [5]E是静触点：固定在电路中，与动触点配合，当动触点与其接触时，工作电路接通；分离时则断开。 14． 90 N 增大控制电路电源电压 【详解】[1]闭合开关S后，发热电阻工作，水银温度计示数升高。当示数达到90℃时，控制电路接通，电磁铁产生磁性，将衔铁吸起，工作电路断开，发热电阻就停止加热。 [2]控制电路工作时，电流从左端流进右端流出，根据安培定则可知，电磁铁的右端为N极。 [3]电磁铁的磁性强弱与电流的大小，线圈的匝数多少等有关，要增强电磁铁的磁性，可以增大控制电路的电流，可行的方案是：增大控制电路电源电压。 15． b N 【详解】[1]当仓库内的温度过高时会使开关S闭合，此时电磁铁电路接通，电磁铁产生磁性，将衔铁吸下，动触点与下方的静触点接通，此时b灯所在的电路接通，b灯亮；而a灯所在的电路断开，a灯不亮。 [2]由图可知，电流从电磁铁的上端流入，下端流出，根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流方向，则大拇指所指的上端为N极，电磁铁的下端为S极。 16．(1)汽化 (2)见解析 (3) (4)与实际不符 【详解】（1）小风扇喷出的水雾，其降温作用是通过水雾的汽化吸热而实现的。 （2）当水位降低到探针以下时，控制电路断开，电磁铁失去磁性，弹簧拉着衔铁弹回，红灯所在电路接通，则红灯亮。 （3）小风扇在只扇风时功率为4W，则工作10分钟所消耗的电能为 （4）电池的容量为 则一次充满电最多持续正常工作时间为 故商家宣称此款小风扇充满电后，在喷雾状态下可持续工作5小时与实际不相符。 学科网（北京）股份有限公司 $