1、1.3 电磁铁的应用1电磁铁被广泛应用于生产、生活中。如图所示的物品中没有用到电磁铁的是(B)2如图是某工厂车间的温度自动报警器的原理图,它运用了许多科学知识。下列说法中不正确的是(C)(第 2 题)A温度计中的水银是导体B温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的C报警器中的电磁铁运用了电流的热效应D电磁继电器是一种电路开关3小王利用光敏电阻受到光照时电阻变小的特性,设计了一个如图所示的自动控制电路,要求光暗时灯亮,光亮时灯灭。在实际调试时,发现灯始终亮着,而光敏电阻和其他电路元件都正常。下列调节措施能 使控制电路达到要求的是(C)(第 3 题)A. 减少螺线管线圈的匝数B. 抽出螺线管中的铁芯C
2、. 滑动变阻器滑片 P 向右移动D. 减小控制电路的电源电压(第 4 题)4如图是直流电铃的原理图。关于电铃工作时的说法不正确的是(D)A电流通过电磁铁时,电磁铁有磁性且 A 端为 N 极B电磁铁吸引衔铁,弹性片发生形变具有弹性势能C小锤击打铃碗发出声音,是由于铃碗发生了振动D小锤击打铃碗时,电磁铁仍具有磁性5如图所示是汽车启动装置电路简图,当钥匙插入钥匙孔并转动时,电磁铁产生磁性,此时电磁铁上端为 N 极,触点 B 与 C 接通(填“接通”或“断开”),汽车启动。(第 5 题)6如图是火警自动报警器原理图,发生火警时将会发生下列变化:(第 6 题)A. 温度升高使双金属片弯曲;B. 接通触点
3、使工作电路有电流通过;C. 电磁铁有了磁性;D. 衔铁被吸下;E. 接通触点使控制电路有电 流通过;F. 红灯亮、电铃响、发出警报。(1)请你将这些变化的正确顺序填写在横线上:AECDBF。(2)双金属片的作用是 A(填字母)。A. 既有感温元件的作用,又有控制电路的开关作用B. 只有感温元件的作用C. 只有控制电路的 开关作用D. 只有工作电路的开关作用【解析】 (2)双金属片中两种金属的热胀冷缩特性不同,当温度变化时双金属片会弯向一侧,导致控制电路中由双金属片控制的开关闭合或断开。7如图是利用太阳能给 LED 路灯供电的自动控制电路的原理示意图。其中, R 是光敏电阻,光敏电阻的阻值 R
4、随光照的增强而减小。白天,通过太阳能电池板与蓄电池构成回路将太阳能转化为化学能储存在大容量蓄电池内。傍晚,当光照小于一定值时,通过蓄电池与LED 路灯构成回路,路灯开始工作。请用笔画线将电路原理图连接完整,使工作电路能正常工作。(与触点的接线只能接在静触点上,图中已给出静触点 D、 E、 F、 G 的四根引线;连线不能交叉)(第 7 题)【解析】 光敏电阻的阻值 R 随光照度的增强而减小,所以 白天时,光敏电阻的阻值减小,电路中的电流增大,电磁铁的磁性增强,衔铁被吸下,与静触点 G、 F 接触,此时太阳能电池板与蓄电池组成闭合电路;夜晚光照强度减弱,光敏电阻的 阻值增大,电路中的电流减小,电磁
5、铁的磁性减弱,衔铁被弹簧拉起,使衔铁与静触点 E、 D 接触,此时蓄电池与 LED路灯组成闭合电路,据此连接电路如解图所示:(第 7 题解)8电梯为居民出入带来很大的便利,出于安全考虑,电梯都设置了超载自动报警系统,其工作原理如图 甲所示。已知控制电路的电源电压 U6 伏,保护电阻 R1100 欧,压敏电阻R2的阻值随压力 F 大小变化的情况如图乙所示,电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。(第 8 题)(1)当压敏电阻 R2受到的压力 F 增大时,其阻值减小,控制电路中的电流增大,从而使电磁铁的磁性增强。电梯超载时,衔铁被电磁铁吸住,触点 K 与触点 B 接触,电铃发出警报声。(2)已知
6、电磁铁线圈中电流达到 20 毫安时,衔铁刚好被吸住。若该电梯厢内站立总质量为1000 千克的乘客,试通过计算说明电梯是否超载。( g 取 10 牛/千克)【解】 I20 毫安0.02 安U1 IR10.02 安100 欧2 伏U2 U U16 伏2 伏4 伏R2 200 欧U2I 4伏0.02安由图乙查得 R2200 欧对应的压力 F9000 牛G 乘客 m 乘客 g1000 千克10 牛/千克10000 牛10000 牛9000 牛,因此电梯已超载。9如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置, R 是热敏电阻,其阻值随温度变化关系如下表所示。已知继电器的线圈电阻 R010 欧,
7、左边电源电压为 6 伏恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或等于 15 毫安 时,继电器的衔铁被吸下,右边的空调电路正常工作。(第 9 题)温度 t() 0 5 10 15 20 25 30 35 40电阻 R(欧) 600 550 500 450 420 390 360 330 300(1)请说明该自动控制装置的工作原理。(2)计算说明该空调的启动温度是多少。(3)改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度,除此之外,请你再提出一种方便可行的调节方案。【解】 (1)随着室内温度的升高,热敏电阻的阻值减小,控制电路中电流增大,当电流达到 15 毫安时,衔铁被吸下来,右侧空调电路接通,空调开始工作。当温度下降时,控制电路电阻增大,电流减小,减小到一定值,使空调电路断开,这样就实现了自动控制。(2)由欧姆定律 I 得电阻 R0两端的电压为 U1 IR00.015 安 10 欧0.15 伏,UR电阻 R 两端的电压为 U2 U U16 伏0.15 伏5.85 伏,R 的阻值为 R 390 欧,查表可知,热敏电阻阻值为 390 欧时,温 度为 25,U2I 5.85伏0.015安所以该空调的启动温度为 25。(3)可以将左边电源改为可调压电源。