32分析电磁继电器工作原理（原卷版）

32分析电磁继电器工作原理知识点讲解与点拨（1）定义：插有铁芯的通电螺线管。（2）判断电磁铁磁性的强弱：根据电磁铁吸引大头针的数目的多少来判断电磁铁磁性的强弱。——转换法（3）影响电磁铁磁性强弱的因素——控制变量法：①电流大小；②有无铁芯；③线圈匝数的多少结论（1）：外形和匝数相同电磁铁，电流越大，电磁铁的磁性越强。结论（2）：电磁铁的磁性强弱跟有无铁芯有关，有铁芯的磁性越强。结论（3）：电流一定时，外形相同的电磁铁，线圈匝数越多，它的磁性越强。（4）电磁铁的优点①电磁铁磁性有无，可由电流的有无来控制。②电磁铁磁性强弱，可由电流大小和线圈匝数的多少来控制。③电磁铁的磁极的极性可由电流方向来改变。（1）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、强电流电路的装置。电磁继电器实质是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。（2）一般方法：①确定工作电路和控制电路；②控制电路接通电磁铁获得磁性，使得工作电路接通或断开，从而达到控制工作电路的目的。专题训练一、单选题1．探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，设计了如图所示的电路，下列说法中（）①电磁铁A、B上方都是N极②通过电磁铁A和B的电流相等③电磁铁A的磁性比电磁铁B的磁性弱④向右移动滑片P，电磁铁A、B磁性都增强A．只有①②正确 B．只有③④正确 C．只有②④正确 D．只有②③正确2．在如图所示的电路中，闭合开关后，下列说法正确的是（）A．小磁针静止时，A端为N极 B．向右移动滑片P，电磁铁磁性增强C．电磁铁左端为N极 D．向左移动滑片P，电磁铁磁性增强3．为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关，小明同学使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图所示，下列说法中不正确的是（）A．用电磁铁吸引大头针的数目显示它的磁性强弱B．要使电磁铁的磁性增强，滑动变阻器的滑片应向左滑动C．两电磁铁的线圈串联是为了探究磁性强弱与电流的关系D．B线圈的匝数多，B线圈的磁性比A线圈的磁性强4．为了让植物叶片保持一定的含水量，科研小组想设计一个检测报警电路，当叶片含水量过低时会提醒主人浇水。查阅资料后发现有一种由石墨烯制成的湿敏电阻。其阻值会随含水量的升高而增大。设计了如图所示电路，电源电压不变，将湿敏电阻附着在叶片上，闭合开关，当叶片含水量降到过低时（）A．控制电路总电阻增大B．指示灯亮了控制电路C．控制电路总功率增大D．若要适当提高叶片最低含水量的设定值，应将R的阻值适当增大5．如图为一款“智能照明灯”的电路，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，其阻值随光照强度而变化。以下说法正确的是（）A．当光照强度增大时，电压表示数增大B．R2的阻值随光照强度的增大而增大C．若将R1换成阻值稍小的电阻，可缩短灯L的发光时间D．当光照强度发生变化时，电压表与电流表示数之比保持不变6．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，电源发出报警信号。下列说法不正确的是（）A．温度计中的水银是导体 B．温度升高到74℃以上，电铃响C．电铃响时，电磁铁右端是N极 D．电铃响时，滑片P向左移动，电磁铁磁性减弱7．车间内粉尘过多时，不仅给工人身体造成伤害，还可能有产生爆炸的危险。小明给某车间设计了自动除尘装置，其简化电路图如图所示。空气中尘埃量较少时，光源发出的光大部分照射到光敏电阻R1上，工作电路中绿灯亮；当空气中尘埃量达到一定值时，光源发出的光只有一部分能照射到光敏电阻上，光敏电阻阻值增大，开启自动除尘模式，绿灯不亮，除尘器开始工作。以下说法正确的是（）A．除尘器应接在A和C之间B．车间内粉尘浓度升高时，电磁铁磁性增强C．为使该电路在粉尘浓度更低时开始除尘，可将R2控制电路的滑片向下移D．控制电路电源电压U1减小时，开始除尘时的粉尘浓度升高8．创新小组的同学们为学校食堂设计了一个可自动注水的储水池，如图是它的简化装置图，电源电压一定。控制电路中，RN为压敏电阻，其阻值随压力的变化而变化，R0为定值电阻。闭合开关S1、S2，当池中水位上升到一定高度时，触点分离，工作电路断开，注水装置自动停止注水，当池中水位下降到一定位置时，触点连接，工作电路接通，注水装置自动开始注水。下列分析正确的是（）A．水位下降时，电磁铁磁性变强 B．水位下降时，通过R0电流变大C．水位上升时，R0的电功率变小 D．水位上升时，RN的阻值会变小9．图甲是由电磁继电器控制加热和保温状态转换的电热水器原理图。、为电热丝，且R2=3R1，为滑动变阻器，R为置于电热水器内的热敏电阻，其阻值随温度的变化规律如图乙所示。控制电路电源的电压为6V，当通过热敏电阻R中的电流I≥15mA时，衔铁被吸下。下列说法正确的是（）A．当闭合且水温上升时，通过R的电流逐渐减小B．热水器的加热功率是保温功率的4倍C．当热水温度为55℃时，衔铁刚好被吸下，连入电路的阻值为D．若要提高热水的设置温度，应向左移动滑动变阻器的滑片P10．如图甲是某校初中物理创新小组设计的“闯红灯违规模拟记录器”，当光控开关接收到某种颜色光时，开关自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力，它的阻值变化规律如图乙所示，已知控制电路电压为6V，继电器线圈电阻10Ω，当控制电路中电流大于0.06A时，衔铁被吸合。下列说法中不正确的是（）A．要记录违规闯红灯的情景，光控开关应在接收到红光时，自动闭合B．光控开关接收到绿光时，指示灯亮，电控照相机不工作C．质量小于400kg的车辆违规时不会被拍照记录D．要使质量较小的车闯红灯也能被拍下，可以在控制电路中串联一个电阻11．商场中的电梯，在没有人时运动较慢，当有人站在电梯上时电梯运动就快了起来。控制电梯运行快慢的电路如图所示，的阻值随压力的变化而变化，当人站在电梯上时，S闭合，通过电磁铁线圈的电流变大，电磁铁的磁性变强，动触点与静触点2连接，电动机的转速变快。以下说法正确的是（）A．的阻值随压力的增大而增大B．当压力增大时，电压表示数减小C．当开关S闭合时，电磁铁上端为N极D．若将换成阻值更小的电阻，没人时电动机转速变得更慢12．各城市在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，同时将该人信息显示在路旁电子屏幕上。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．该系统的电磁部分是一个电动机的装置13．电梯设置有超载自动报警系统，其工作原理如图所示，R1为保护电阻，压敏电阻的阻值随压力的增大而减小。下列说法正确的是（）A．电梯正常运行时K与B接触B．电梯超载时电磁铁磁性增大C．该装置的工作原理与电动机的工作原理一致D．处于图示位置时电磁铁对衔铁的吸引力大约是弹簧弹力的3倍二、多选题14．如图是某道路限载报警器的工作原理图。电源电压不变，是力敏电阻，其阻值随压力的变化而变化。闭合开关S，当车的质量超过限载质量时，电磁铁吸下衔铁，电铃响。根据不同的路面，可以改变滑动变阻器滑片P的位置，来设定不同的限载质量。下列说法正确的是（

）A．电磁铁能吸下衔铁，是由于通电导体在磁场中受力B．检测时，车的质量越大电磁铁的磁性越强C．力敏电阻的阻值随压力的增大而减小D．若要提高设定的限载质量，应将滑片P向左移动15．为了应对即将到来的汛期，某课外兴趣小组设计了一个检测水库水位的装置，其原理如图所示。为安全指示灯，电铃为报警器，为定值电阻，为竖直放置、粗细均匀且足够长的电阻棒，滑片可以在电阻棒上自由滑动，并与浮子用竖直的绝缘杆连接，可随着浮子的上下移动而改变电阻棒接入电路的阻值，从而可通过电流表的示数来反应水位的高低。当滑片指向的中点时，水位达到警戒值，电磁铁吸下衔铁报警。则该检测器正常工作时（）A．电磁铁的上端为极 B．水位较低时，电磁铁的磁性较弱C．若减小的阻值，警戒水位会变高 D．电流表示数越大，表示水位越高16．如图所示，这是学校操场上的智能光伏供电系统，左侧控制电路的电源电压恒定，为定值电阻，光敏电阻R的阻值随光照强度而变化，白天太阳能电池板给蓄电池充电，晚上蓄电池给LED灯供电。下列说法中正确的是（）A．该电磁铁的上端为N极，下端为S极B．给蓄电池充电时，蓄电池相当于用电器C．光敏电阻R在白天的阻值比晚上大D．若将换成阻值稍小的电阻，可缩短LED路灯的发光时间17．商场里的自动扶手电梯，在没有人时也要运行，太浪费电能，爱动脑筋的豫豫同学设计了一种智能电梯的电路图，当电梯上无人时运行很慢省电；当电梯上有人时运行加快省时，如图所示，R为压敏电阻，R1为定值电阻。两种情况下，衔铁接触的触点不同，电动机的转速不同，则下列说法正确的是（）A．电梯上无人时，电压表示数增大B．电动机的原理和的动圈式话筒的原理相同C．控制电路中，电磁铁的上端是极D．压敏电阻的阻值随压力的增大而减小三、填空题18．在探究“电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关”的实验中，小聪连接了如图所示的电路，电磁铁A端放有一小磁针，闭合开关，小磁针（选填“顺”或“逆”）时针转动，向右移动滑动变阻器的滑片，电磁铁磁性（选填“增强”、“减弱”或“不变”）。电磁铁磁性的强弱还与有关。19．如图所示，在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁，当开关S闭合后，且滑片P从a端向b端滑动过程中，弹簧长度（选填“变长”或“缩短”）。20．如图是研究巨磁电阻（GMR电阻在磁场中急剧减小）特性的原理示意图，电磁铁是利用电流的特点工作的，闭合开关S1、S2后，电磁铁右端为极，滑片P向左滑动过程中，指示灯明显变（选填“亮”或“暗”）。21．如图，闭合开关，衔铁被（填“向上”或“向下”）吸引，碗锤击打铃碗，与此同时，电路被（选填“断开”或“闭合”），衔铁向（填“上”或“下”）运动，电路复原，如此往复，电铃发声。22．煤气泄漏报警器的简化电路如图所示，电磁铁的上端为极。图中气敏电阻R1的阻值随空气中煤气浓度增大而减小，当空气中煤气升高达到预设浓度时，衔铁下吸，电铃报警。若要提高报警器的灵敏度（调低报警的预设浓度），可以（选填“增大”或“减小”）R0的阻值。23．小明在超市观察到手扶梯的运行特点，上电梯前其运动较慢，当他站在电梯上时电梯运动变快。如图是手扶梯的工作原理图（R是一个压敏电阻），如图分析：当人站在电梯上，压敏电阻的阻值减小，则电磁铁的磁性（选填“增强”、“不变”或“减弱”），衔铁与触点（选填“1”或“2”）接触，电路中电流变大，电动机的转速变大。24．某学校科技小组为杜绝餐饮浪费的行为，为学校餐厅设计了如图所示的电路，控制电路的电源电压不变，R0为定值电阻，R1为压敏电阻，其阻值随压力增大而变小。学生就餐完毕将剩余食物和餐盘放到称重盘称重，若剩余食物和餐盘的总质量达到或超过限定值，开始工作（选填“绿灯”或“报警器”）。（称重盘的质量和电磁铁线圈的电阻忽略不计）若控制电路的电源使用时间久了，电源电压减小，需要R0才能在原限定值时报警（选填“增大”或“减小”）。25．（1）如甲图所示，在电磁铁的正上方用弹簧秤挂着一条形磁铁，当开关闭合后，电磁铁与条形磁铁的相互作用为（填“吸引”或“排斥”）；当滑片P从b端向a端滑动过程中，弹簧的长度会变（填“长”或“短”）。（2）如乙图是一种水位自动报警器的原理示意图，当水位升高到金属块A处时（选填“红”或“绿”）灯亮。26．如图甲所示的“聪明电梯”在有、无人乘坐时会以不同的速度运行，这样可以节约用电。图乙所示是其控制电路图，R是一个压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小。当所有人走出电梯后，则图中电磁铁的磁性将（选填“增强”、“减弱”或“不变”），工作电路中触点（选填“1”或“2”）会接触，电动机的转速将（选填“变快”、“变慢”或“不变”）。27．图是热爱课外实践的小双同学设计的汽车排放量检测电路。开关闭合后，电磁铁的上端是（选填“N”或“S”）极。图中气敏电阻的阻值随浓度的增大而减小，导致电磁铁的磁性（选填“增强”或“减弱”），当浓度高于某一设定值时，电铃就会报警。28．小阳同学在研究性学习活动中，通过查阅资料，发现了一种由半导体材料做成的热敏电阻（阻值随温度的变化而变化），他根据此特性设计了如图所示的温度自动控制装置，其中为加热电阻，为热敏电阻，当温度到达一定值时，受控电路不再工作。控制电路中电磁铁上端为极；温度升高，控制电路消耗的功率（选填“增大”“减小”或“不变”）；为了降低温度，可以将的滑片向（选填“左”或“右”）移动。29．如图所