2024年中考物理题型专题难点(全国)专题58 电磁继电器问题的选择题(教师版)_第1页
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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58电磁继电器问题的选择题1.(2023陕西)小明设计了一个电梯自动报警模拟装置,如图-1所示。在控制电路中,电源电压为12V,为滑动变阻器,为压敏电阻,的阻值大小随压力F的变化关系如图-2所示。闭合开关S1和S2,当压敏电阻受到的压力达到4000N时,电磁铁线圈中的电流为0.1A,此时衔铁被吸下,动触点K与触点A断开,同时与触点B接触,电动机停止工作,报警铃声开始响起。电磁铁线圈的电阻忽略不计。下列说法正确的是()A.S1闭合时,电磁铁的上端为N极B.压敏电阻受到的压力越大,控制电路中的电流越小C.当电梯自动报警铃声开始响起时,的功率为0.4WD.若控制电路电源电压降低,要保证电梯最大载重不变,应将的滑片P向左移【答案】D【解析】A.由图1可知,电流从通电螺线管的下端接线柱流入,上端流出,根据右手螺旋定则,可知螺线管的上端为S极,故A错误;B.由图2可知,压力越大,R2阻值越小,由欧姆定律可知,控制电路中的电流越大,故B错误;C.由题意知,自动报警铃声开始响起时,控制电路电流为0.1A,此时R2对应阻值为40Ω,由得,R2两端电压为根据串联电路电压规律可知,R1两端的电压为由得,此时R1的功率为故C错误;D.为了保证电梯最大载重不变,即警报响起电流为0.1A,由可知,当电源电压降低,电阻也应降低,结合题意可知,应将的滑片P向左移动,故D正确。故选D。2.(2023天津)党的二十大报告指出“科技是第一生产力”。某学校为了培养学生的科学素养,组织科技创新大赛,小明在比赛中制作了水位自动报警器,原理图如图所示。当水位达到金属块A时(一般的水都能导电),则()A.两灯都亮B.两灯都不亮C.只有绿灯亮D.只有红灯亮【答案】D【解析】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,电磁铁有磁性,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。故选D。3.(2023山东东营)小区内路灯能根据光线亮暗情况实现自动控制,其电路原理如图所示,R1是定值电阻,R2是光敏电阻,其阻值大小随光照强度的增大而减小,当开关S1闭合,光线变暗时,下列判断正确的是()A.电流表示数减小,电磁铁的磁性减弱,开关S2闭合B.电流表示数减小,电磁铁的磁性增强,开关S2断开C.电流表示数增大,电磁铁的磁性增强,开关S2闭合D.电流表示数增大,电磁铁的磁性减弱,开关S2断开【答案】A【解析】当开关S1闭合,光线变暗时,光敏电阻的电阻变大,控制电路中的总电阻变大,电路中的电流变小,电流表的示数变小,电磁铁的磁性减弱,对衔铁的吸引力减小,在右边弹簧的拉力作用下,动触点向下运动,开关S2闭合,故A正确,BCD错误。故选A。4.小明设计了一款“智能照明灯”,其电路的原理图如图所示,光线较暗时灯泡自动发光,光线较亮时灯泡自动熄灭,控制电路中,电源电压恒定,R0为定值电阻,R为光敏电阻,其阻值随光照强度的增大而减小。以下说法正确的是()A.电磁铁的上端为S极 B.当光照强度增强,控制电路的电流变小 C.当光照强度减弱,电磁铁的磁性增强 D.灯泡应设计在A和B两接线柱之间【答案】D【解析】A、由图可知,根据安培定则可知,电磁铁的上端为N极,故A错误;B、当光照强度增强,光敏电阻的阻值减小,总电阻减小,根据欧姆定律可知,控制电路的电流变大,故B错误;C、当光照强度减弱时,光敏电阻的阻值变大,总电阻变大,根据欧姆定律可知,控制电路的电流变小,电磁铁磁性大小与电流大小、线圈匝数有关,电流减小,则磁性变弱,故C错误;D、光线较暗时,光敏电阻的阻值大,则控制电路中的电流小,电磁铁的磁性弱,衔铁在弹簧的作用下被拉起,灯泡自动发光,说明灯泡在A和B两接线柱之间,故D正确。5.某兴趣小组设计了一种路灯自动控制装置,路灯的通断由光控开关控制,两路灯的额定电压为220V,R为保护电阻,S为光控开关,白天光控并关断开两路灯不发光,晚上光控开关闭合,两路灯正常发光。下列电路设计符合要求的是()。A.B.C.D.【答案】C【解析】A.当开关S闭合时,将衔铁吸引下来,下面的灯亮,当开关断开,上面的灯亮,即每一次只能亮一个灯,故A不符合题意;B.工作电压只有220V,而此选项中两个灯泡串联,两个灯泡都不能正常发光,故B不符合题意;C.两灯泡并联,都能正常发光,且当开关闭合时,衔铁被吸下,灯泡正常发光,当开关断开时,两灯泡都不发光,故C符合题意;D.不论开关是否闭合,两个灯泡都能同时正常发光,不能同时熄灭,故D不符合题意。故选C。6.大多数新冠肺炎患者会出现发热症状,已知热敏电阻的阻值随人体辐射的红外线而改变,人体温度越高热敏电阻的阻值越小。某同学据此设计了一个红外线体温安检电路。要求无人或体温低于37.3℃的人经过时仅绿灯亮,高于37.3℃的人经过时,红灯亮且电铃响起。下列设计符合要求的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】无人或体温低于37.3℃的人经过时仅绿灯亮,高于37.3℃的人经过时,电阻的阻值越小,则电路中的电流越大,红灯亮且电铃响起,说明红灯与电铃要串联,且它们要与绿灯并联。A.A图红灯装在干路,不论啥情况红灯均亮,A不符合题意;B.B图绿灯与电铃串联,绿灯发光时电铃响,B不符合题意;C.C图红灯与电铃串联,且它们与绿灯并联,故C符合题意;D.D图在任何情况下红灯均发光,D不符合题意。7.如图所示是电磁继电器的工作原理图,闭合开关后,下列说法正确的是()A.弹簧的弹性势能减小B.电磁铁的上端为极C.电动机工作,灯不发光D.电磁铁的工作原理是电磁感应【答案】C【解析】A.当闭合开关后,电磁铁产生磁性吸引衔铁,右半部分下落,弹簧被拉长,弹性势能增大,故A错误;B.当闭合开关后,线圈相当于通电螺线管,根据右手螺旋定则判断电磁铁上端为N极,故B错误;C.当闭合开关后,电磁铁产生磁性吸引衔铁,右半部分往下落,开关与下面电动机所在的电路结合,电动机所在电路闭合,电动机正常工作,开关与上面灯泡所在的电路分离,灯泡所在电路断路,灯泡不发光,故C正确;D.电磁继电器的工作原理是电流的磁效应,与电磁感应无关,故D错误。故选C。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.水位上升时,电磁铁磁性变弱 B.水位上升时,通过R0电流变小C.水位下降时,R0的电功率变大 D.水位下降时,RN的阻值会变大【答案】D【解析】AB.水位上升时,向池中注水,触点接触,当注满水时,触点分离,说明RN电阻逐渐减小,电流变大,磁性变强,将衔铁吸引到下面,故AB错误;CD.水位下降时,需要注水,触点接触,电磁铁磁性减弱,故RN的阻值会变大,电流变小,根据P=I2R可知,R0的电功率变小,故C错误,D正确。故选D。9.电和磁的关系可以理解为“电生磁”或“磁生电”,下列几个装置都与这一关系有关,其中正确的说法是()A.图甲,当电磁继电器线圈通以额定电流时,接线柱AB接通B.图乙,绕在铁钉上的线圈通电电流越大,能吸引的回形针数量越多C.图丙,动圈式话筒的工作原理与电动机的工作原理相同D.图丁,扬声器是利用电磁感应的原理工作的【答案】B【解析】A.图甲,当电磁继电器线圈通以额定电流时,电磁铁产生磁性,将衔铁向下吸,动触点B与静触点C接通,故A错误;B.电磁铁磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关,图乙中,当线圈电流越大时,电磁铁产生的磁性越强,则能吸引的回形针数量就越多,故B正确;C.动圈式话筒工作时,声音的振动带动线圈在磁场中做切割磁感线的运动,在线圈中产生与声音变化一致的感应电流,动圈式话筒工作利用了电磁感应原理,与发电机的工作原理相同,故C错误;D.图丁中,扬声器中通入交变电流,通电的线圈在磁场中受力而带动纸盆振动发出声音,因此扬声器是利用通电导体在磁场中受力的作用而工作的,故D错误。故选B。10.如图所示,是巨磁电阻特性原理的示意图,其中GMR是一个巨磁电阻,其阻值随磁场的增强而急剧减小。闭合开关S1、S2,下列说法正确的是()A.电磁铁的右端为N极B.当滑片P向右滑动时,电磁铁磁性增强C.当滑片P向左滑动时,巨磁电阻的阻值增大D.当滑片P向左滑动时,指示灯变亮【答案】D【解析】A.闭合开关S1,电流从电磁铁的右端流入,左端流出,根据安培定则可知电磁铁左端为N极,右端为S极,故A错误;BCD.闭合开关S1、S2,滑片P向右滑动时,滑动变阻器连入电路中的电阻变大,电压一定,由可知,电流变小,电磁铁磁性减弱;滑片P向左滑动时,电磁铁磁性增强,由题可知,巨磁电阻的阻值减小,电压一定,由可知,电流变大,由P=UI可知,指示灯的实际功率变大,所以指示灯变亮,故BC错误,D正确。故选D。11.如图所示,是智能扶手电梯的原理图,其中是压敏电阻。电梯上无乘客时,电动机转动变慢,使电梯运动变慢;电梯上有乘客时,电动机转动变快,使电梯运动变快。下列说法正确的是()A.电磁铁上端是极B.电磁继电器与发电机工作原理相同C.电梯上无乘客时,衔铁与触点2接触D.电梯上有乘客时,压敏电阻的阻值减小【答案】AD【解析】A.根据安培定则,伸出右手,四指的方向为电流的方向,大拇指的方向为N极的方向,故电磁铁的下端为N极,上端为S极,故A正确;B.电磁继电器工作的原理是电流的磁效应,即通电导线周围存在磁场,而发电机工作原理是电磁感应现象,即闭合电路的部分导体切割磁感线时,会产生感应电流,故B错误;C.如图所示,当触点与1接触时,电动机与定值电阻R1串联,电动机分担的电压比较小,转速比较慢,而当触电与2接触时,只有电动机接入电路,电动机转动变快,故当有乘客时,衔铁与2接触,没有乘客时,衔铁与1接触,故C错误;D.当有乘客时,衔铁与2接触,此时衔铁被吸下来,说明通过电磁铁的磁性变强,通过电磁铁的电流变大,则说明压敏电阻的阻值变小,故D正确。故选AD。12.我市装有多座过街天桥,极大方便了行人的出行。阴雨天时,空气潮湿,能见度低,路面湿滑,为保证行人上下天桥时的安全,需在天桥入口处设置警示灯。图甲是某同学为此设计的部分模拟电路,电磁铁及触点1固定不动,衔铁可在电磁铁作用下上下运动,带动铜棒绕点运动。该电路中需用到阻值随空气湿度变化的湿敏电阻,将湿敏电阻接在电路中(图中未画出),闭合开关,当空气湿度小于设定值时,警示灯随湿度变化而自动调整亮度;当空气湿度增大到设定值时,警示灯能不断闪烁。图乙是可供选择的两种湿敏电阻的阻值随湿度变化关系的图像。忽略电磁铁线圈电阻,灯泡阻值不变,以下说法正确的是()A.应选R1作为该电路的湿敏电阻B.在、、三处位置中,湿敏电阻应安装在处C小于设定值时,湿度越小警示灯越亮D.向左移动滑片P,可使警示灯在较小湿度下实现闪烁【答案】BD【解析】A.由图乙知,R1的电阻随湿度的增加而增加,R2的电阻随湿度的增加而减小。根据实际情况,当空气潮湿,能见度变低时,警示灯变亮,电路中电流变大,电阻变小,即湿敏电阻随湿度的增加而减小,所以应选R2作为该电路的湿敏电阻,故A错误;B.由图甲知,当湿度增大,能见度低,湿敏电阻变小,根据欧姆定律得,电路的电流增大,电磁铁的磁性变强,将衔铁吸引下来,若湿敏电阻应安装在处时,会被短路,电路的电流突然增大,警示灯一下变得很亮起到闪烁的作用,故B正确;C.由图乙知,当湿度减小,湿敏电阻变大,根据欧姆定律得,电路的电流变小,所以小于设定值时,湿度越小警示灯越暗,故C错误;D.向左移动滑片P,电路中电阻变小,根据欧姆定律得,电路的电流增大,电磁铁的磁性变强,将衔铁吸引下来可使警示灯在较小湿度下实现闪烁,故D正确。故选BD。13.(2023四川自贡)如图所示,R0是一个光敏电阻,光敏电阻的阻值随光照强度的增加而减小,R是电阻箱(已调至合适阻值),它们和继电器组成自动控制电路来控制路灯,白天路灯熄灭,夜晚路灯亮起。下列说法正确的是()A.电路工作时,电磁铁上端为N极B.给路灯供电的电源应接在b、c两端C.控制电路电源电压减小后,傍晚时路灯比原来早一些亮D.路灯发光时把电能全部转化为光能【答案】C【解析】A.根据图示可知,电流从电磁铁的上端流入,根据安培定则可知,电磁铁的上端为S极,故A错误;B.晚上时的光线暗,光敏电阻的电阻值大,电路中的电流值小,所以静触点与接通,所以要达到晚上灯亮,白天灯灭,则路灯供电的电源应接在、之间,故B错误;C.电源电压减小后,在其它条件不变时,根

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