2024年中考物理题型专题难点（全国）专题59 电磁继电器问题的填空题（教师版）

2024年物理中考二轮复习以题型精炼攻克难点亮点的60个小微专题专题59电磁继电器问题的填空题1.如图所示是一种水位自动报警器的原理图．水位没有达到金属块A时，灯亮；水位达到金属块A时，由于一般的水是，灯亮．【答案】L1；导体；L2．【解析】当水位下降没有达到金属块A时，使控制电路断开，电磁铁失去磁性，弹簧拉着衔铁使动触点与上面的静触点接触，工作电路接通，则L1

亮．当水位上涨时，水与金属A接触，由于水是导体，使控制电路接通，电磁铁吸引衔铁，使动触点与下面的静触点接触，工作电路接通，则L2灯发光．2.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，下图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。【答案】开关减弱【解析】电磁继电器是利用电磁铁控制衔铁的吸下或弹起从而控制工作电路的通断，相当于开关。电磁铁的磁性与通过电磁铁的电流大小有关，当控制电路的电流减小时，电磁铁的磁性将会减弱。3.1820年，丹麦物理学家奥斯特通过实验首次证实电和磁之间的联系。小舟用图甲所示装置来模仿该实验。（1）实验中得到通电直导线周围存在磁场的结论，那么他观察到的现象是___________；（2）早先电话听筒的结构如图乙所示，当变化的电流通过线圈时，电磁铁的_______强弱发生变化，对薄铁片产生变化的吸引力，从而使薄铁片振动不同而发出不同的声音，这样就可以听到对方的讲话了。【答案】（1）小磁针发生偏转（2）磁性【解析】（1）当开关闭合时，通电导线的周围产生了磁场，则导线右侧的小磁针在磁场的作用下会发生偏转。（2）电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关，当变化的电流通过线圈时，电磁铁的磁性强弱发生变化，对薄铁片产生变化的吸引力，使薄铁片振动不同而发出不同的声音，这样就可以听到对方的讲话了。4.如图所示，在探究“影响电磁铁磁性强弱因素”的实验中，未闭合开关时，静止在弹簧下端的铁块质量为0.1kg，此时铁块受到弹簧的拉力是_____N；闭合开关后，弹簧的长度会_______。（g=10N/kg）【答案】1变长【解析】铁块的重力G=mg=0.1kg×10N/kg=1N所以铁块受到弹簧的拉力是1N。闭合开关后，电磁铁产生磁性，吸引铁块，所以弹簧的长度会变长。5.（2023河南省）如图所示，小明利用电磁继电器设计了一个水位自动报警装置，当水位未达到金属块M时，灯泡不亮。水位达到金属块M时，灯泡亮，则接线柱C应与_____（选填“A”或“B”）相连。已知灯泡的规格为“12V6W”，灯泡正常发光时的电流是_____A。通电1min，灯泡消耗的电能是_______J。【答案】B0.5360【解析】金属块是导体，水位达到金属块M时，通电螺线管所在电路接通，电路中的电流增大，衔铁下移，与B接触，灯泡所在电路接通，灯泡发光，故接线柱C与B连接。灯泡的规格为“12V6W”，灯泡正常发光时的电流通电1min，灯泡消耗的电能W=Pt=6W×1×60s=360J6.某小区因暴雨引起车库积水，部分车辆被淹，小明看到新闻后，设计了如图所示的车库积水自动报警器，如图是该报警器原理图，金属块A和B分别固定在车库地面附近适当高处，若车库积水水面到达_____处（选填“A”或“B”）时，_____（选填“绿”或“红”）灯发光报警，此时电磁铁的上端是_____极（选填“N”或“S”）。【答案】B红N【解析】由图示知，车库积水水面到达B处时，水是导体，将金属块A和B接通，电磁铁中有电流通过，将衔铁吸下，红灯接通，发光报警。水面未达到B处时，电磁铁中没有电流通过，衔铁弹起，绿灯亮。由图示知，电磁铁有电流通过时，电流由下端流入，上端流出，据安培定则知，电磁铁的N极在上端。7.虽然纯净的水是不导电的，但一般的水都能导电。根据水的导电性可以设计一种水位自动报警器，其原理如图所示｡图中的螺线管中插入了一根软铁棒，通电后磁性会更_____(选填“强”或“弱”)；当水位到达金属块A时，_____(选填“红”或“绿”)灯亮。【答案】强红【解析】螺线管中插入了一根软铁棒，通电后磁性会更强，原因是因为铁芯被通电螺线管的磁场磁化，磁化后的铁芯也变成了一个磁体，这样由于两个磁场互相叠加，从而使螺线管的磁性大大增强。当水位到达金属块A时，电磁铁所在电路被接通，电磁铁向下吸引衔铁，从而接通红灯所在电路，此时红灯亮，而绿灯不亮。8.（2023苏州）寒冬，为给小鸡仔提供温暖的环境，小明制作了恒温箱系统，原理如图。控制电路由电磁继电器、滑动变阻器R1、热敏电阻R2（安装在恒温箱内，阻值随温度升高而显著减小）、低压电源等组成。加热电路由电源、电热丝R3和R4等组成。调好R1阻值，闭合开关S1、S2，箱内温度升高到设定值后即在小范围内波动，且降温阶段降温比较平缓。（1）通电线圈上端是_____极，温度升高时，电磁铁磁性_____；（2）R3阻值_____（大于/小于）R4阻值；（3）将R1的阻值稍微调小一些，恒温箱控制的温度将______。【答案】（1）N增强（2）小于（3）降低【解析】（1）根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指方向为N极，因此通电线圈上端为N极。因为热敏电阻R2阻值随温度升高而显著减小，所以温度升高时，控制电路总电阻减小，电流增大，电磁铁磁性增强。（2）由上述可知，当温度升高时，电磁铁磁性会增强，此时衔铁被吸下，电阻R4开始工作，为了保证在恒温箱内温度较为平稳，现在加热功率应较低，根据可知，电压不变，电阻较大，因此R3阻值小于R4阻值。（3）将R1的阻值稍微调小一些，热敏电阻R2阻值降低较小时即恒温箱温度未达到原来温度，控制电路电流已达到可以使电磁铁磁性强度把衔铁吸引下来，从而进入较小加热功率，因此恒温箱控制的温度将降低。9.如图所示为巨磁电阻特性原理示意图，图中GMR是巨磁电阻（阻值随周围磁场强度的增强而减小），闭合开关S1和S2后，电磁铁左侧为极（选填“N”或“S”），当滑片P向右移动时，小灯泡的亮度将（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）。【答案】N；变暗【解析】（1）闭合开关S1，电流从螺线管右端流入，由安培定则可知，电磁铁左侧为N极，右侧为S极；（2）由左图可知，向右滑动滑片P时，变阻器接入电路中的电阻变大，由I＝EQ\F(U,R)可知，左边电路中的电流变小，则电磁铁的磁性变弱，周围的磁场减弱；由右图可知，巨磁电阻和指示灯串联，因为巨磁电阻的阻值随磁场的增强而减小，所以此时巨磁电阻的阻值会变大，右边电路中的总电阻变大，由I＝EQ\F(U,R)可知，右边电路中的电流变小，通过指示灯的电流变小，指示灯的实际功率变小，所以指示灯变暗。10.某款无接触式热风干手器，手伸向出风口时可吹出温度为35℃～45℃的热风，内部电路由控制电路和工作电路两部分构成，简化电路如图所示，控制电路中R为光敏电阻。闭合S，当手伸向出风口时，R的阻值会_______（选填“增大”“不变”或“减小”），衔铁被吸下，工作电路开始工作。若干手器的加热电阻丝的阻值为44Ω，在额定电压下，烘干一次手用时10s，则烘干手的过程中加热电阻产生的热量为_______J，这些热量能使________kg（结果保留两位小数）的水温度升高5℃。[]【答案】减小0.52kg【解析】控制电路的电磁继电器主要是利用了电流的磁效应，手伸向出风口时，衔铁要被吸下，工作电路开始工作，说明电路中的电流增大导致电磁铁的磁性增强，电源电压一定，由可知，R的阻值会减小。工作电路中的加热电阻丝与电动机并联，加热电阻两端电压为电源电压，则加热电阻产生的热量为水的质量为11.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"），电动机的转速将____（选填“变快”、“变慢”或“不变”）。【答案】(1)减弱(2)变慢【解析】当所有人走出电梯后，压力减小，则压敏电阻R的阻值增大，左侧控制电路中的电流减小，电磁铁磁性变弱，则衔铁被拉起，与触点1接触，此时电动机与电阻R1串联，通过电动机的电流减小，电动机的转速变慢。12.如图所示是一个水位自动报警器的原理图。水位到达金属块A之后，（选填“红”或“绿”）灯亮；当绿灯亮时电磁铁（选填“有”或“无”）磁性。【答案】红；无。解析：由题意可知，这一水位自动报警器的基本结构是一个电磁继电器，根据电磁继电器的基本工作原理，结合在此处的运用可描述其原理。图中所示的水位自动报警器工作原理：当水位到达A时，由于一般水具有导电性，那么电磁铁所在电路被接通，电磁铁具有磁性，向下吸引衔铁，从而接通红灯所在电路，此时红灯亮，而绿灯不亮；当绿灯亮时，衔铁与绿灯的触点接触，说明电磁铁无磁性。13．如图是一个温度自动报警器的工作原理电路图。当控制电路中有电流通过时，电磁铁左端为极。在使用中发现，当温