1、1电磁铁 电磁继电器同步练习1. 许多自动控制的电路中都安装有电磁铁 有关电磁铁，下列说法中正确的是. ( )A. 电磁铁的铁芯，可以用铜棒代替B. 电磁继电器中的磁体，可以使用永磁铁C. 电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关D. 电磁铁是根据电流的磁效应制成的2. 下图中是探究电磁铁磁性强弱与电流大小关系的是 ( )A. B. C. D. 3. 如图所示为电磁铁的线路图 开关 S 闭合后，滑动变阻器的滑.片 P 向右滑动过程中 ( )A. 电磁铁的右端为 S 极，磁性增强B. 电磁铁的右端为 S 极，磁性减弱C. 电磁铁的右端为 N 极，磁性增强D. 电磁铁的右端为 N 极，磁性减弱 选择题2
2、4. 如图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中封入一段金属丝，电源的两极分别与水银和金属丝相连 说法正确的是. ( )A. 当温度计达到 时，报警装置会响铃，同时绿灯亮85B. 当温度计达到 时，报警装置会响铃，同时红灯亮85C. 当温度计达到 时，报警装置会响铃，同时红灯亮90D. 当温度计达到 时，报警装置会响铃，同时绿灯亮905. 如图是某物理小组设计的拍摄机动车辆闯红灯设备的原理示意图 红灯亮时，光控开关.接收到红光会闭合；机动车驶过时，安装在路面下方的压力开关受到机动车的压力会闭合 当摄像系统的电路自动拍摄违章车辆时，关于开关的状态下列说法中正确的是.( )A.
3、只有光控开关处于闭合状态B. 只有压力开关处于闭合状态C. 光控开关和压力开关同时处于闭合状态3D. 若将两开关并联也能达到相同的效果6. 小亮去超市，走到电梯前发现电梯运动较慢，当他站在电梯上时电梯运动又快了起来 小亮根据所学的知识，画出如图所示.的电路 是一个压敏电阻 小亮分析：当人站在电梯上，压敏( ).电阻的阻值减小，则电磁铁的磁性变_，衔铁与触点“2”接触，电动机的转速变_。7. 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 .8. 如图所示， 是一个光敏电阻，光敏电阻的阻值随光照0强度的增大而减小
4、， 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 白天灯熄，.夜晚灯亮 则给路灯供电的电源应接在_ 、 b 或 b、 两端；如果将电阻箱 R. ( )的阻值调小一些，则路灯比原来_ 早一些 迟一些 亮。( / ) 填空题 实验探究题49. 实验课上小明同学自制电磁铁，并探究“影响电磁铁的磁性强弱的因素” 他用大铁钉和漆包线绕制成匝数不同的甲、.乙两个电磁铁，并利用符合实验要求的电源、滑动变阻器、开关、导线和大头针等实验器材，连接成如图所示的实验电路。小明控制通过电路的电流不变，观察到甲、乙两个电磁铁吸引大头针的个数不同，(1)这个实验现象说明电磁铁磁性强弱跟_
5、有关。小明将滑动变阻器的滑片向右移动后，观察到乙电磁铁上吸引的大头针个数增加，(2)此实验现象说明电磁铁磁性强弱还跟_有关。10. 图甲为热敏电阻的 图象，图乙为用此热敏电阻 R和继电器组成的恒温箱的简单温控电路，继电器线圈的电阻为150欧，当线圈中电流大于或等于28毫安时，继电器的衔铁被吸合，为继电器线圈供电的电池的电压为6伏，图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。从图甲中可得 时热敏电阻的阻值为_欧 (1) 50 .恒温箱的加热器应接在 A、 B端还是 C、 D端？(2)若恒温箱内的温度达到 时，通过计算分析恒温箱加热器是否处于工作状态？(3) 100若在原控制电路中，串联接入一个可变电阻，
6、当该电阻增大时，所控制的恒温箱内(4)的最高温度将_ 选填“ 变大”“不变”或“变小” 。( )5答案与解析1. 解： A、电磁铁的铁芯需用软磁性材料制成，铜不是磁性材料，故不可以用铜棒代替，故 A 错误；B、电磁铁不是永久磁铁，它的磁性的有无跟电流的通断有关，所以电磁继电器中的磁体，不能使用永磁铁，故 B 错误； 选择题6C、电磁铁的磁性强 弱与电流的大小和线圈的匝数有关，故 C 错误；D、电磁铁是利用电流的磁效应制成的，故 D 正确。故选 D。电磁铁是利用电流的磁效应制成的，电流的通断可以控制磁性的有无 电磁铁有电流有磁性，.无电流时无磁性 铁芯需用软磁性材料制成，因为软磁性材料的磁性不能
7、保留下来。.影响电磁铁磁性强弱的因素：电流的大小和线圈的匝数 电流越大、线圈匝数越多，电磁铁.的磁性越强。了解电磁铁的构造与应用，同时知道电流的通断可以控制磁性的有无，电流的大小和线圈的匝数可控制电磁铁磁性的大小。2. 解：A、图中是奥斯特实验的装置，说明了电流周围存在磁场，故 A 不符合题意；B、图中没有电源，但有灵敏电流计，是探究电磁感应现象的装置，故 B 不符合题意；C、图中有电源，是研究磁场对电流作用的装置，故 C 不符合题意；D、图中电磁铁和滑动变阻器串联，通过调节滑片改变电路中的电流，即研究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系，故 D 符合题意。故选 D。通电导线周围存在磁场，称为电流
8、的磁效应；(1)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流，这种(2)现象叫做电磁感应，发电机就是利用这个原理制成的；通电线圈在磁场中受力转动，电动机就是利用这个原理制成的；(3)电磁铁磁性强弱跟电磁铁电流的大小、线圈匝数多少、有关铁芯有关。(4)本题中的四个实验是课本中电与磁相关的最重要的实验，有一定的相似度，学习时要注意区分。3. 解：由图可知，电流从螺旋管的左端流入、右端流出，用右手握住螺旋管，四指指向电流的方向，则大拇指指向右端，所以右端是 N 极，故 AB 错误；滑动变阻器的滑片 P 向右滑动过程中，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由 可知，电路中
9、的电流变小，通过电磁铁的电流变小，=7则在螺旋管的匝数一定时，电磁铁的磁性减弱，故 C 错误、 D 正确。故选 D。根据安培定则判断电磁铁右端的 N、 S 极，即伸出右手，用右手握住螺旋管，四指指向(1)电流的方向，大拇指所指的方向是 N 极；根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化；(2)线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁的磁性越强，反之越小。本题考查了安培定则和影响电磁铁磁性强弱因素的应用，正确的判断电流的方向和电路中电流的变化是关键。4. 解：如图，当温度到达 时，水银柱未到达金属丝的下端，左边的控制电路断开，控制(1) 85电路中无电流，电磁铁没有磁性，衔
10、铁在弹簧作用下向上运动，从而带动动触点向上运动，使绿灯所在的电路接通，此时绿灯发光，红灯不亮、电铃不响，故 AB 错误；如图，当温度到达 时，水银柱到达金属丝的下端，左边的控制电路闭合，控制电(2) 90路中有电流，电磁铁有磁性，向下吸引衔铁，使衔铁向下运动，从而带动动触点向下运动，使红灯、电铃所在的电路接通，此时红灯发光、电铃响，发出报警信号 故 C 正确、 D 错误。.故选 C。水银温度计相当于开关，从水银柱到达金属丝的下端入手分析，即可确定何时报警。本题考查了电磁继电器的应用，是一道理论联系实际的题目，有利于培养学生分析解决实际问题的能力。5. 解：当摄像系统的电路自动拍摄违章车辆时，工
11、作电路工作，电磁铁有磁性，控制电路工作，光控开关和压力开关同时闭合；如果光控开关和压力开关是并联的，只有红灯亮，或只有车超过停止线，摄像头就拍摄。故选 C。左边是控制电路，右边是工作电路，光控开关和压力开关串联在电路在，只有当红灯亮，并且车超过停止线时，光控开关和压力开关同时闭合，控制电路接通，电磁铁有磁性吸引衔铁，工作电路接通，摄像头拍摄。红灯亮，并且车超过停止线时，才是机动车违章。86. 解：当人站在电梯上时， R 的阻值减小，电路中电流增大，电磁铁变强，则衔铁被吸下，与触点 2 接触，则电机上的电压增大，电动机转速变快。故答案为：强；快。本题中有两个电路，左侧为压敏电压与电磁铁串联，右侧
12、为电机控制电路，当衔铁与触点1 接触时， 与电机串联，当衔铁与触点 2 接触时，电阻断路，电机中电压增大。1本题考查应用物理知识解决实际问题的能力，在本题中应认清电路的构造联系所学知识进行解答。7. 解：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 亮 1 .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 灯发光。2故答案为： ；导体； 。1 2电磁继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的；只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过
13、一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点 常开触点 吸合；当线圈断( )电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点 常闭触点 吸合；这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目( )的。本题主要考查电磁继电器在实际生活中的应用，经常用于自动控制如：水位报警器、温度报警器等；由水位的变化导致了控制电路的通断，进一步决定了电磁铁磁性的有无，从而控制了工作电路的动触点的位置的变化，改变了工作电路的连接情况。8. 解：光敏电阻的电阻值随光照强度的增大而减小，所以白天时光敏电阻
14、的电阻值小，电 填空题9路 中的电流值大，电磁铁将被吸住；静触点与 C 接通；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 B 接通 所以要达到晚上灯亮，白天灯灭，则路.灯应接在 ab 之间；如果将电阻箱 R 的阻值调小，电流变大，继电器得到的电压变大，磁性变强，吸引力变大，路灯晚一点被点亮。故答案为： a、 b；迟一些。利用直流电源为电磁铁供电，将电源、光敏电阻、定值电阻、电键直接串联即可；分析电磁铁的电路，判定利用照明电源为路灯供电的接入点。在串联电路中，电压电压等于各用电器两端的电压之和，用电器的电阻减小，其分担的电压也会去随之减小。解决本题的关键知光敏电阻的特点，
15、能够根据它们的特点解释它们在实际运用过程中的原理。9. 解： 由于两个电磁铁是串联的，故其电流是相等的，此时发现匝数多的电磁铁吸引(1)的大头针的个数多，故该现象表明电磁铁磁性的强弱跟线圈匝数的多少有关，且在电流一定时，线圈的匝数越多，其磁性就越强；当将滑动变阻器的滑片向右滑动时，变阻器接入电路的阻值变小，电路中的电流变大，(2)10故通过电磁铁乙的电流变大，结果发现其所吸引的大头针的个数变多，故说明电流的大小有关，即在匝数一定时，电流越大，其磁性就越强。故答案为： 线圈匝数多少； 电流大小。(1) (2)用电磁铁吸引大头针的多少来反映电磁铁磁性的强弱，这种方法是转换法 用控制变量(1) .法
16、研究电磁铁磁性强弱跟匝数、电流大小的关系。电磁铁磁性的强弱跟电流大小、匝数、有无铁芯有关，电流越大，匝数越多，有铁芯(2)时，电磁铁的磁性越强。知道电磁铁磁性强弱的影响因素，并能用控制变量的思维去分析是解决该题的关键。10. 解： 分析图甲可知， 时热敏电阻的阻值为 ；(1) 50 90、 B 当温度较低的时候，热敏电阻的电阻较大，电路中的电流较小，此时继电器的衔(2)铁与 AB 部分连接，此时是需要加热的，恒温箱内的加热器要工作，所以该把恒温箱内的加热器接在 A、 B 端。当温度达到 时，据甲图可知，此时的电阻是 ，继电器线圈的电阻为 ，(3) 100 50 150所以该电路的电流是：，所以
17、其大于 28mA，故恒温箱不处于工作状=总 = 650+150=0.03=30态；据题意可知， “当线圈中电流大于或等于 28 毫安时，继电器的衔铁被吸合 ”即恒温箱(4)会停止工作，故可知，若在控制电路中串联一个电阻后，电路电阻变大，同样情况下，使得电路电流变小，故控制电路达到 28mA 时所用的时间会更长，故可知，保温箱的加热时间会更长，故保温箱内的温度会更高。故答案为： ； 恒温箱的加热器应接在 A、 B 端； 若恒温箱内的温度达到(1)90(2) (3)时，通过计算分析恒温箱加热器不处于工作状态； 变大；100 (4)据图甲可得 时热敏电阻的阻值；(1) 50当温度低的时候，电路与 AB 相连，此时加热器要工作，所以加热器的电路要与 AB 相(2)连；当恒温箱内的温度保持 ，据甲图可知此时电阻 R 大小，而后结合欧姆定律计算电(3) 100流，与 28mA 比较即可。据题目中“ 当线圈中电流大于或等于 28 毫安时，继电器的衔铁被吸合 ”分析即可判断；(4)1在解答本题的时候要分析清楚，控制电路和加热电路是两个不同的电路，只有当温度较低，需要加热的时候，加热电路才会工作，而控制电路是一直通电的。
