1、 7.4 电磁继电器 同步测试一、单选题1.城市下水井盖丢失导致行人坠入下水道的悲剧时有发生，令人痛心，如图所示为某同学设计的一种警示电路图，井盖相当于开关 S，关于它的说法正确的是（ ）A. 正常情况下（S 闭合），灯 L 亮B. 一旦井盖丢失（S 断开），灯 L 即亮起，以警示行人C. 电磁铁的铁芯是永磁铁 D. 灯亮时电磁铁有磁性2.如图所示为一种温度自动报警器原理图，在水银温度计的顶端封入一段金属丝，当温度升高至( )A. 时，电灯亮报警 B. 时，电铃报警 C. 时，电铃报警 D. 时，电铃报警3.图中温度自动报警器的原理运用了许多的物理知识，以下说法中不正确的是（）A. 温度计中的
2、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磁感应现象 D. 电磁继电器的触点类似一种开关4.如图是电磁继电器的构造和工作电路示意图要使电磁铁对衔铁的吸引力变大，以下做法可行的是（ ） A. 去掉电磁铁线圈中的铁芯 B. 减少电磁铁线圈的匝数C. 增大电源 A 的电压 D. 增大电源 B 的电压5.如图是汽车启动装置原理图对于这一装置及其工作特点，下列说法中不正确的是（ ） A. 旋转钥匙能使电磁铁所在电路工作 B. 电磁铁的工作电压比电动机的工作电压低C. 电磁铁通电时，上端是 S 极下端是 N 极 D. 电磁铁通电时，吸引上方的衔铁，使触点A 向右与
3、 B 接触6.小利同学观察到学校楼道里的消防应急灯，平时灯是熄的，一旦停电，两盏标有“36V”灯泡就会正常发光图所示是小利设计的四个电路，其中可以起到消防应急灯作用的电路是（ ） A. B. C. D. 7.如图甲所示，将一对磁性材料制成的弹性舌簧密封于玻璃管中，舌簧端面互叠，但留有间隙，就制成了一种磁控元件干簧管，可以用于自动控制。某同学自制了一个线圈，将它套在干簧管上，制成一个干簧继电器，用来控制灯泡的亮灭，如图乙所示。经分析可知，这种干簧继电器的工作原理不包括（ ）A. 磁场对电流的作用 B. 电流的磁效应 C. 磁极间的相互作用 D.磁化8.城市下水道井盖丢失导致行人坠入下水道的悲剧时
4、有发生，令人痛心为此，某同学设计了一种警示电路：在井口安装一环形灯 L，井盖相当于开关 S；正常情况下（S 闭合），灯 L 不亮；一旦井盖丢失（S 断开），灯 L 即亮起，以警示行人图中电路符合要求的是（ ） A. B. C. D. 9.如图所示为一种温度自动报警器的原理图在水银温度计的顶端封入一段金属丝，以下说法正确的是（ ） A. 温度升高至 71时，L 1 亮灯报警 B. 温度升高至 71时，L 2 亮灯报警C. 温度升高至 80时，L 1 亮灯报警 D. 温度升高至 80时，L 2 亮灯报警10.城市下水道井盖丢失导致行人坠入下水道的悲剧时有发生,令人痛心。为此,某同学设计了一种警示电
5、路：在井口安装一环形灯 L,井盖相当于开关 S；正常情况下(S 闭合), 灯 L 不亮；一旦井盖丢失(S 断开), 灯 L 立即亮起,以警示行人。下图中电路符合要求的是( ) A. B. C. D. 二、多选题11.如图是一种延时开关当 S1 闭合时，电磁铁 F 将衔铁 D 吸下，C 线路接通；当 S1 断开时，由于电磁感应作用，D 将延迟一段时间才释放，则（ ）A. 由于 A 线圈的电磁感应作用，才产生延迟释放 D 的作用B. S2 闭合，由于 B 线圈电磁感应作用，产生延迟释放 D 的作用C. 如果断开 B 线圈的开关 S2 ， 无延迟作用D. 如果断开 B 线圈的开关 S2 ， 延迟将变
6、长12.如图，用热敏电阻（受温度影响阻值会发生变化的电阻）和电磁继电器组成的火警器的示意图，热敏电阻 R 受热后，其阻值会减小，将发生的变化是（ ） A. 电磁继电器控制电路中的电流增大B. 电磁继电器控制电路断开C. 当电阻减小到某特定值时，电磁铁的磁性增强足以吸引下衔铁，L 2 发光D. 当电阻减小到某特定值时，电磁铁的磁性减弱使得衔铁能复位，L 1 发光三、填空题13.如图是由电磁铁 P 等构成的空气开关的原理图，电磁铁 P 的右端 _ 极，当电路由_ 或使用的用电器总功率过大等原因导致电流过大时，电磁铁的磁性_ （填“增强” “不变”或“减小” ），吸引衔铁 Q 的力_ （“变大” 、
7、“变小” 或“不变 ”），使衔铁转动，闸刀 S 在弹力的作用下自动开启，切断电路，起到保险作用。14.如图是一种水位自动报警的原理图，当水位没有达到 B 金属时，_灯亮，当水位到达金属 B 时，_灯亮 15.小鑫在超市看到：电梯上有人时运动得快，没人时运动得慢如图是小鑫上网搜索到的这种电梯的部分控制电路（R 是一个压敏电阻），并进行了如下分析：通电后电磁铁的上端是_极，当有人走上电梯后，压敏电阻的阻值减小，电磁铁的磁性变_（选填“ 强”或“弱” ），使衔铁与触点接触，通过电动机的电流_（选填“变大”或 “变小 ”），电动机转速变快，使电梯运动变快 16.右图是小华设计的一种节能电梯工作原理图，
8、R 是一个力敏电阻，当电梯上无人时，力敏电阻受到的压力变小，阻值变大，电磁铁的磁性变_，触点 3 与触点_（选填“1”或“2”）接触，电动机的转速变小，电梯变慢，从而达到节能目的 .17.小宝同学利用电磁继电器设计了一个自动恒温加热鱼缸，如图所示，左侧的温度计是电接点水银温度计，右侧 A 为一段软导线，B 为一个小型电热器，当温度达到或超过_时，电磁铁_ 磁性（选填“具有”或“没有”），加热器 B_（选填“开始工作” 或“停止工作”），用水银温度计是因为水银是_（选填“导体”或“ 半导体”），四、综合题18.某同学设计一种“ 机动车违规拍摄系统”该系统通过拍照来记录机动车闯红灯或超载两种违规情
9、况请你选择下列 完成电路设计并算出相应答案（如两种方法都做，以第一种记分）方法一 方法二器材：照相机电源 E1、电控照相机；恒为 12V 的控制电路电源 E2、光控开关 S1（红灯亮时断开；红灯灭时闭合）、压敏电阻 R1（电阻随压力的变化关系如图所示），电磁继电器（线圈的电阻为 20，当线圈中电流大于 0.06A 时衔铁被吸下，当线圈中电流小于 0.06A 时衔铁被弹回）器材：照相机电源 E1、电控照相机；恒为 12V 的控制电路电源 E2、光控开关 S1（红灯亮时闭合；红灯灭时断开）、压敏电阻 R2（电阻随压力的变化关系如图所示），电磁继电器（线圈的电阻为 20，当线圈中电流大于 0.06A
10、 时衔铁被吸下，当线圈中电流小于 0.06A 时衔铁被弹回）设计要求：红灯亮时，电控照相机工作，红灯灭时，电控照相机停止工作，当压敏电阻受到车的压力超过某一特定值时，电控照相机再次工作设计要求：红灯亮时，电控照相机工作，红灯灭时，电控照相机停止工作，当压敏电阻受到车的压力超过某一特定值时，电控照相机再次工作请以笔画线代替导线完成电路连接 _ 请以笔画线代替导线完成电路连接绿灯亮时，只有车重超过_ N 的车辆才会被拍照绿灯亮时，只有车重超过 N 的车辆才会被拍照五、解答题19.如图是一种水位自动报警器的原理图水位没有到达金属块 B 时，绿灯亮；水位到达金属块 B 时，红灯亮试说明它的工作原理答案
11、解析部分一、单选题1.【答案】B 【解析】【解答】解：（1）据图可知，正常情况下 S 闭合，电磁铁有磁性，被控制电路断路灯泡不亮，故 A 错误；（2 ）当井盖丢失 S 断开时，电磁铁无磁性，被控制电路闭合，灯泡发光，以警示行人；故B 正确，D 错误；（3 ）电磁铁的铁芯，能方便随时通断，属于软磁体，故 C 错误。故选 B。【分析】（1）根据题意可知，正常情况下 S 闭合，电磁铁有磁性，被控制电路断路灯泡不亮，当井盖丢失 S 断开时，电磁铁无磁性，被控制电路闭合，灯泡发光；（2 ）软磁性材料是磁化后外磁场撤去就去磁的物质，硬磁性材料是磁化后不易去磁的物质。2.【答案】D 【解析】【 分析 】 （
12、1)该温度计的分度值为 2，金属丝下端指在 70上面第 2 个小格上，因此金属丝下端所指的温度是 70+22=74；（2)电磁铁中有电流通过时，产生磁性会把衔铁吸下来，电铃电路接通；电磁铁中无电流时，无磁性，弹簧把衔铁拉起来，电灯电路接通【解答】（1)由题干中图可知：金属丝下端所指的示数为 74，当温度没有升高到 74时，电磁铁无磁性，弹簧把衔铁拉起来，电灯电路接通；（2)当温度升高到 74时，由于水银是导体，电磁铁电路就会接通，电磁铁有了磁性，把衔铁吸引下来，电铃响，报警故选 D【 点评 】 本题主要考查学生温度计的读数方法，以及对电磁继电器的工作原理的了解和掌握，是一道中档题3.【答案】C
13、 【解析】【解答】解：温度自动报警器的原理是当温度达到一定值时，温度计内水银上升，因为水银是导体，控制电路会接通，电磁铁产生磁性，将衔铁吸引，将报警电路接通，电铃响，起到报警作用电磁铁是运用电流的磁效应，而不是电磁感应现象，故 C 错，符合题意其中水银是导体、温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的、电磁继电器的实质就是一个开关，所以 A、B 、D 说法正确，不符合题意故选 C【分析】要解决此题，需要掌握电磁继电器的工作原理知道水银是导体知道温度计的制作原理，知道实验室常用温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性，运用的是电流的磁效应知道电磁继电器的实质是一个利用电磁铁
14、来工作的开关4.【答案】C 【解析】【解答】解：A、若去掉电磁铁线圈中的铁芯，磁性将减弱，故 A 不可行； B、若减少电磁铁线圈的匝数，电磁铁的磁性减弱，故 B 不可行；C、增大电源 A 的电压，可以增大通过电磁铁的电流、增强电磁铁的磁性，故 C 可行；D、增大电源 B 的电压，不会影响通过电磁铁的电流，不会改变电磁铁的磁性，故 D 不可行，故选 C【分析】带有铁芯的通电螺线管叫电磁铁，电磁铁的磁性有无由通断电来控制，电磁铁的磁性强弱由电流大小和线圈匝数决定，据此分析判断5.【答案】C 【解析】【解答】解： AD、将汽车钥匙插入钥匙孔，转动钥匙相当于闭合电磁铁的开关，使电磁铁工作，吸引衔铁向下
15、，使触点 A 向右与 B 接触，把电动机所在电路接通，汽车启动故 AD 正确；B、由图知，电磁铁的工作电压只是电动机的工作电压的一部分，电磁铁的工作电压比电动机的工作电压低，故 B 正确；C、由右手螺旋定则可知，电磁铁通电时，上端是 N 极下端是 S 极，故 C 错故选 C【分析】分析汽车启动装置的工作原理，结合其构造特点，对各个选项进行分析判断6.【答案】C 【解析】【解答】解：根据题意，分析各图可知，当照明电路正常工作时，电磁铁具有磁性，吸引衔铁，使消防应急灯所在电路断开，而当停电后，电磁铁失去磁性，衔铁在弹簧的作用下向上弹起，与触点接触，两灯泡连接，且为并联因此，对照各图发现，只有图C
16、符合这一要求故选 C【分析】观察图可知，220V 的电路肯定是照明电路，而 36V 的电路才是为应急灯提供的电源，再根据两盏灯都在停电后会正常发光，可断定，两灯并联，且在照明电路工作时不连通7.【答案】A 【解析】【解答】解：S 闭合时，控制电路接通，线圈产生磁场，舌簧被磁化，在两舌簧端面形成异名磁极，因相互吸引而吸合，于是工作电路接通；S 断开时，两舌簧退磁，在弹力作用下分开，工作电路断开，故该装置中利用了电流的磁效应、磁化及磁极间的相互作用，没有利用磁场对电流的作用。故选 A。【分析】解答本题应明确通电线圈会产生磁场，放入磁场后两舌簧被磁化而产生相互作用，从而由线圈中电流的变化可以控制灯泡
17、的亮灭。8.【答案】B 【解析】【解答】解：A、由图可知 S 闭合时，电磁铁有磁性，被控制电路也闭合灯泡发光，S 断开时电磁铁无磁性，被控制电路断路灯泡不发光，故 A 不符合题意；B、由图可知 S 闭合时，电磁铁有磁性，被控制电路断路灯泡不发光，S 断开时电磁铁无磁性，被控制电路闭合灯泡发光，故 B 符合题意；C、由图可知 S 闭合时，电磁铁有磁性，被控制电路也闭合灯泡发光，S 断开时电磁铁无磁性，被控制电路断路灯泡不发光，故 C 不符合题意；D、由图可知 S 闭合还是断开时，被控制电路的灯泡始终发光，故 D 不符合题意故选 B【分析】根据题意可知，正常情况下 S 闭合，电磁铁有磁性，被控制电
18、路断路灯泡不亮，当井盖丢失 S 断开时，电磁铁无磁性，被控制电路闭合，灯泡发光，据此选择符合题意的电路图9.【答案】D 【解析】【解答】解：（1）由题干中图可知：金属丝下端所指的示数为 80，当温度没有升高到 80时，电磁铁无磁性，弹簧把衔铁拉起来，电灯 L1 电路接通；（2）当温度升高到 80，由于水银是导体，电磁铁电路就会接通，电磁铁有了磁性，把衔铁吸引下来，L2 发光，报警 故选 D【分析】（1）该温度计的分度值为 1，金属丝下端指在 80上面，因此金属丝下端所指的温度是 80；（2 ）电磁铁中有电流通过时，产生磁性会把衔铁吸下来，L 2 电路接通；电磁铁中无电流时，无磁性，弹簧把衔铁拉
19、起来，电灯 L1 电路接通10.【 答案】B 【解析】【解答】A.由电路图可知 S 闭合时，电磁铁有磁性，被控制电路也闭合灯泡发光，S 断开时电磁铁无磁性，被控制电路断路灯泡不发光，A 不符合题意；B.由电路图可知 S 闭合时，电磁铁有磁性，被控制电路断路灯泡不发光，S 断开时电磁铁无磁性，被控制电路闭合灯泡发光，B 符合题意；C.由电路图可知 S 闭合时，电磁铁有磁性，被控制电路也闭合灯泡发光，S 断开时电磁铁无磁性，被控制电路断路灯泡不发光，C 不符合题意；D.由电路图可知 S 闭合还是断开时，被控制电路的灯泡始终发光，D 不符合题意.故答案为：B.【分析】根据题意可知，正常情况下 S 闭
20、合，电磁铁有磁性，被控制电路断路灯泡不亮，当井盖丢失 S 断开时，电磁铁无磁性，被控制电路闭合，灯泡发光，据此选择符合题意的电路图.二、多选题11.【 答案】B,C 【解析】【解答】解：A 线圈有电流通过，使 F 产生磁场使得 D 被 F 吸下，这不是电磁感应作用，故 A 说法不对；当 S1 断开时，A 中电流消失，此时磁场强度减小， A、B 线圈中穿过的磁感线数目均发生变化，由于 A 线圈已经断开，在其中不产生感应电流，对磁场强度的减小没有抑制作用；而B 线圈中产生感应电流，该电流产生的磁场抑制 F 中原磁场的减弱，这即是延迟效应产生的原因；当然，S 2 断开的话线圈 B 也不产生感生电流，
21、不会对 F 中磁场的减弱产生阻碍。故选 B、C 。【分析】图中有两个线圈，其中 A 有电源，接通电路后有电流通过，会产生磁性；而 B 线圈无电源，开关闭合后没有电流，只有当 A 中的磁场发生变化时，根据电磁感应作用，B线圈才会产生感应电流，从而产生磁性，起到延迟效应。12.【 答案】AC 【解析】【解答】解：热敏电阻 R 受热后，其阻值会减小，电磁继电器上的线圈中的电流增大；当电阻减小到某特定值时，电磁铁的磁性增强足以吸引下衔铁，使灯 L2 所在的工作电路接通，灯 L2 发光，故 AC 正确 故选 AC【分析】电磁继电器就是一个自动控制电路通断的开关，根据电磁继电器的工作原理来分析解答三、填空
22、题13.【 答案】S；短路；增强；变大 【解析】【解答】解：（1）根据安培定则可以判断电磁铁的左端为 N 极，右端为 S 极；（2 ）因为家庭电流中电流过大的原因有：短路或总功率过大。因此无论什么原因导致电流过大时，电磁铁的磁性都会增强，则吸引衔铁 Q 的力变大，使衔铁转动，闸刀 S 在弹力的作用下自动开启，切断电路，起到保险作用。故答案为：S；短路；增强；变大。【分析】（1）利用安培定则分析作出判断；（2 ）家庭电路中电流过大的原因有：一是短路；二是用电器总功率过大；电磁铁的磁性跟电流大小、线圈的匝数、有无铁芯有关有铁芯时，电流越大，线圈匝数越多，磁性越强当线圈匝数不变，铁芯不变时，电磁铁中
23、电流增大到一定值时，磁性增强能把衔铁 Q吸引过来，闸刀开关被弹簧拉起，电路断开，起到保护作用。14.【 答案】绿；红 【解析】【解答】解：当水位上涨时，水与金属 B 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，则红灯发光；当水位下降时，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，则绿灯亮 故答案为：绿；红【分析】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
24、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15.【 答案】S；强；变大 【解析】【解答】解：（1）读图可知，电流从电磁铁的上端流入，用右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，则大拇指所指的下方为螺线管的 N 极，则上端为 S 极；（2 ）当有人走上电梯后，压敏电阻的阻值减小，控制电路中电流增大，电磁铁磁性变强，则衔铁被吸下，与触点 2 接触，则电阻 R1 被短路，电动机两端电压增大为电源电压，通过电动机的电流变大，电动机转速变快，使电梯运
25、动变快 故答案为：S；强；变大【分析】（1）利用安培定则判断电磁铁的极性安培定则为：用右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，则大拇指所指的方向为螺线管的 N 极；（2）左侧为压敏电阻与电磁铁串联的控制电路，右侧为带动电梯运动的电动机工作电路，当衔铁与触点 1 接触时，R 1 与电机串联，当衔铁与触点 2 接触时，电阻 R1 被短路，电动机两端电压增大16.【 答案】弱；1 【解析】【解答】解：由题知：压敏电阻受到的压力变小，阻值变大据图可知，当电梯上无人时，压力减小，R 的阻值变大，电路中电流变小，电磁铁的磁性减弱，则衔铁在弹簧作用下被拉起，与触点 3 接触 1，电动机与 R1 串联后电流变小
26、，电动机转速变慢故答案为：(1). 弱 (2). 1【分析】电磁继电器：实质上是一个利用电磁铁来控制的开关.它的作用可实现远距离操作，利用低电压、弱电流来控制高电压、强电流.还可实现自动控制.17.【 答案】26 ；具有；停止工作；导体 【解析】【解答】温度计的分度值为 1，导线的末端在 26处，由于水银是导体，当温度升高到 26时，控制电流接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，电路断开，加热器 B 停止工作；当温度下降低于 26时，控制电流断开，电磁铁无磁性，衔铁被弹簧拉起，电路接通，电阻丝发热；所以该装置能使鱼缸中的水温大致保持在 26，用水银温度计是因为水银是导体。【分析】利用电磁继电器控制加热
27、电路。四、综合题18.【 答案】 ；510 5 【解析】【解答】选择方法一：解：（1.）由题意可知，工作电路由电控照相机、电源 E1 及动、静触点构成，依靠动、静触点的接触与分离控制电控照相机的工作状况；控制电路由电磁铁、光控开关 S1、压敏电阻 R1、电源 E2 组成；由题意可知，红灯的亮与灭、压敏电阻 R1 承受的压力大小会改变电磁铁磁性的有无与强弱，使得电磁铁对衔铁的吸引力发生变化，由此可知电磁铁、S 1、R 1、E 2 组成一个串联电路；在红灯亮或者压敏电阻 R1 承受的压力过大时，工作电路中的电控照相机才工作，即动、静触点接通；由题可知，红灯亮相当于 S1 断开，则电路中没有电流，电
28、磁铁的磁性消失；R 1承受压力过大时，由图可知电阻变大引起电路电流会变小，电磁铁的磁性变弱；电磁铁的磁性消失或变弱都会使衔铁在弹簧的作用下被拉起（电控照相机才工作），所以工作电路中的静触点应该用上面的一个，故设计电路如图 1；（2.）由题意可知，工作电路中电控照相机工作时，电磁铁中的电流应小于 0.06A；由图可知，电磁铁、R 1 组成了串联电路，控制电路的电源电压 U 总 为 12V，所以当电控照相机工作时，控制电路的最小总电阻 R= = =200，电磁铁线圈的电阻 R 铁 =20，由串联电路中的总电阻等于各串联导体的电阻之和可知，此时压敏电阻的阻值：R 1=RR 铁 =20020=180，
29、由压敏电阻 R1 的电阻随压力的变化关系图可知，当 R1 等于 180时，R 1 承受的压力为5105N；即：绿灯亮时，只有车重超过 5105N 的车辆才会被拍照故答案为：（1）如图 1；（2）510 5 【分析】方法一（1）电磁继电器主要是利用电磁铁的磁性有无可由电流的通断来控制的特点的制成的，利用电磁继电器工作的电路一般由两部分组成：控制电路和工作电路，其中电磁铁接在控制电路中，利用电磁铁的特点使衔铁发生移动，衔铁上动触点和工作电路中静触点的接触与分离，相当于开关的闭合与断开，从而能控制工作电路中的用电器的工作状况要根据题工作电路的用电器的工作状况确定电磁铁的磁性有无与强弱变化，从而设计控
30、制电路的连接；（2）在串联电路中，电流处处相等，总电压等于各串联导体两端电压之和，总电阻等于各串联导体电阻之和五、解答题19.【 答案】解：当水位上涨时，水与金属 B 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，则红灯发光；当水位下降时，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，则绿灯亮. 【解析】【分析】电磁继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的；在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会有一定的电流，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
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