粤沪版九年级物理下册164电磁继电器与自动控制质量检测练习题Word文件下载.docx
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D.
2.如图所示的自动控制电路中,当开关S闭合时,工作电路的情况是( )
A.灯亮,电动机不转动,电铃响
B.灯亮,电动机转动,电铃响
C.灯不亮,电动机不转动,电铃响
D.灯不亮,电动机转动,电铃响
3.雯晴走到电动扶梯(电梯)前,发现电梯上没有站人时运行较慢,当她站到电梯上时又快了很多.她了解到电梯是由电动机带动运转的,电梯的控制电路中安装了力敏电阻(力敏电阻受到压力时,阻值会发生变化),控制电梯运动快慢的模拟电路如图所示.以下分析合理的是()
A.触点3与触点1接触时,电梯运行较快
B.力敏电阻由半导体材料制成,受压时阻值变小
C.电梯没有站人时,继电器的电磁铁磁性较强
D.电梯没有站人时,电动机的额定功率较小
4.电磁铁有广泛的应用,下列用电器中应用到电磁铁设备的是()
A、电话的听筒B、普通电熨斗C、电风扇D、电热水壶
5.不含有电磁铁的设备有()
A.电磁继电器B.电铃C.滑动变阻器D.电动机
6.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B接触
7.下列电器中没有应用电磁铁的是
A.电铃B.电磁选矿机C.电热毯D.电磁继电器
8.如图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74℃时,L1亮灯报警
B.温度升高至74℃时,L2亮灯报警
C.温度升高至78℃时,L1亮灯报警
D.温度升高至78℃时,L2亮灯报警
9.如图是“追风者”磁悬浮列车悬浮原理的示意图.该列车通过磁体之间的相互作用,悬浮在轨道上方,以提高运行速度,这里的相互作用是指()
A.异名磁极相互吸引B.同名磁极相互吸引
C.异名磁极相互排斥D.同名磁极相互排斥
10.小明利用光敏电阻受到光照射时电阻变小的特性,设计了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,下列调节能达到要求的是
A.减少电磁铁线圈的匝数B.抽出电磁铁中的铁芯
C.滑动变阻器滑片P向左移动D.增大控制电路电源电压
11.电磁继电器的主要作用相当于工作电路的
A.电源B.用电器C.开关D.导线
12.电磁铁在生活和生产中有着广泛的应用,图中没有应用到电磁铁的设备有()
空气开关B.
磁悬浮列车
电话听筒D.
电热水壶
13.如图所示,是一个自动控制电路,当开关断开时,工作电路的情况是()
A.灯亮,电动机转动起来,电铃响
B.灯亮,电动机转起来,电铃不响
C.灯不亮,电动机不转,电铃响
D.灯亮,电动机不转,电铃响
14.如图所示的自动控制电路中,当控制电路的开关S闭合时,工作电路的情况是( )
A.电热器发热,电动机旋转
B.电热器发热,电动机不旋转
C.电热器不发热,电动机不旋转
D.电热器不发热,电动机旋转
15.如图所示的自动电路中,当开关S闭合时,工作电路的情况是
A.灯亮,电动机不转,电铃响
B.灯亮,电动机转起来,电铃响
C.灯不亮,电动机不转,电铃响
D.灯亮,电动机转起来,电铃不响
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
二、填空题
16.如图所示是温度自动报警器,当温度达到_____℃时,电铃发生报警,此时电磁铁的左端是_____极.温度计中的液体应该选用_____(选填“酒精”或“水银”).
17.如图为水位报警装置原理图,其中A、B为两个金属杆.当水位达到或超过警戒线时,绿灯、红灯和电铃的工作状态分别是_____,_____,_____。
18.如图所示的四个实验装置中,反映电与磁联系的奥斯特实验的是;
反映电动机原理的是。
(请填写图号)
ABCD
19.小明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,A为一段软导线,B为一个小型电热器,其铭牌如图所示。
该装置应选用插有金属丝的______(选填“酒精”“煤油”或“水银”)温度计,能使鱼缸中的水温大致保持在______℃,电磁铁上端的磁极是______(选填“N”或“S”)。
该装置某次连续正常工作半小时,可使鱼缸中20kg水的温度最高升高______℃。
20.第一个发现电与磁之间有联系的科学家是________
.如图,为温度自动报警器,当温度达到78℃时,_________灯亮起报警(选填“L1”或“L2”)
21.如图是一种温度自动报警器原理示意图,制作水银温度计时,插入一根金属丝,水银与金属丝相接触时,电磁铁电路就会接通,发出报警信号,当温度升高到报警温度时,绿灯________(填“亮”或“灭”),电铃________(填“响”或“不响”).
22.如图所示是温度自动报警器,当温度达到________℃时,电铃发声报警,此时电磁铁的右端是_____极.
23.为了提高线路的利用率,人们发明了________
,1891年出现了自动电话交换机,它通过________
进行接线.
24.如图所示的自动控制电路中,当开关S闭合时,工作电路的情况是灯_____(选填“亮”或“不亮”),电动机_____(选填“转”或“不转”),电铃_____(选填“响”或“不响”)。
25.如图所示,是演示巨磁电阻(GMR)特性的原理示意图.开关S1、S2闭合时,向左稍微移动滑动变阻器的滑片P,指示灯的亮度明显变亮,完成下面各题:
(1)滑动变阻器的滑片向左移动,电磁铁周围的磁场________
(选填“增强”、“减弱”或“不变”)
(2)指示灯的亮度明显变亮,表明电路中GMR的阻值显著________
(选填“增大”或“减小”),引起GMR阻值变化的原因是________
。
三、实验题
26.如图是小明同学在研究性学习活动中为某仓库设计的一种防盗报警器,其踏板放在仓库的门口,电铃和灯泡放在值班室内。
观察电路可知,这个报警器的工作原理是:
有人踩踏板时______;
无人踩蹋板时_______。
(选填“灯亮”或“铃响”)
四、简答题
27.生活中电梯一旦超载,它会自动报警.如图是它的原理图,请简单解释它报警的原理.
28.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.
五、综合题
29.阅读短文,回答问题:
干簧管
干簧管是一种利用磁场信号来控制的线路开关器件,也叫磁控开关.常用的干簧管有单触点和双触点两种.
如图为单触点干簧管的结构示意图.其外壳是一根密封的玻璃管,管中装有两个磁性材料制成的弹性簧片电板,还灌有一种惰性气体.平时,玻璃管中的两个磁簧片触点部位是分开的(如图甲).当有磁性物质靠近玻璃管时,在合适的磁场的作用下,管内的两个簧片的触点部位被磁化成为异名磁极就会互相吸引接触,簧片就会吸合在一起,使结点所接的电路连通(如图乙).外磁力消失后,两个簧片由于本身的弹性而分开,线路就断开.
干簧管中的磁性材料是指铁、钴、镍等能被磁铁吸引的材料,它分为软磁性材料和硬磁性材料两种.软磁性材料是指既容易被磁化而获得磁性又很容易失去磁性的物质.硬磁性材料是指不容易被磁化而获得磁性,但一旦获得磁性又很不容易失去的物质.磁体周围的磁性材料被磁化后的极性与放置在该处的小磁针的极性相似,如我们拿一根铁棒的一端靠近或接触磁铁的N极时,这一端就会被磁化成S极,它的另一端则会被磁化成N极.
双触点干簧管类似于单刀双掷开关,它的工作原理是:
没有磁场时,簧片1与簧片2接通(如图丙),当有外界磁力时,簧片1与簧片2的连接断开,簧片1与簧片3触点部位接通(如图丁),其中簧片1是公共端,簧片2是常闭接点,簧片3是常开接点.簧片中有一片是用只导电不导磁的材料做成.
干簧管外绕上能产生磁场的线圈就成了干簧继电器,当线圈通电后,管中磁性材料制成的簧片的自由端分别被磁化成N极和S极而相互吸引,因而接通被控电路.线圈断电后,干簧片在本身的弹力作用下分开,将线路切断.
(1)单触点干簧管中的磁簧片是用_____(选填“软”或“硬”)磁性材料制成的.
(2)单触点干簧管在_____(选填“断开”或“闭合”)时,磁簧片具有弹性势能.
(3)双触点干簧管的1、2、3三个簧片的对应制作材料可能是_____
A.铁、铁、铜B.铁、铜、铁C.铜、铁、铜D.铁、钴、铁
(4)当条形磁铁按图1所示的方式从A移动到B,图2能反映电路中的电流随时间变化的图象是_____.
(5)如图3为一运用干簧继电器的电路,当开关S闭合后,它的工作特点是_____
A.红灯、绿灯交替发光
B.红灯长亮,绿灯亮、灭交替
C.绿灯长亮,红灯亮、灭交替
D.红灯长亮,绿灯不亮.
参考答案
1.A
【解析】
【详解】
A.装置是一个电磁继电器,即是电磁继电器应用实验;
故A符合题意;
B.装置中,若开关闭合,金属棒左右切割磁感线运动,此时电路中就会产生电流,故是电磁感应实验装置。
故B不符合题意;
C.装置让通电导体放在磁场中,它会受到力的作用,这是用来研究磁场对电流的作用(或通电导体在磁场中受力)的实验,即电动机的原理实验;
故C不符合题意;
D.在平行直导线下方平行地放置着小磁针,当导线中有电流通过时,小磁针发生偏转,说明小磁针受到磁力的作用。
因此说明通电导线周围存在着磁场,故D不符合题意。
故选A.
【点睛】
四幅图中的实验装置都是体现电与磁的联系的,是电与磁这部分知识中较为相似,同时又不易区分的几个重要实验,包括电磁感应实验、电流的磁效应实验(奥斯特实验)、电磁继电器的应用、磁场对电流的作用实验等.
2.C
解答:
如图,左侧为控制电路,当开关S闭合时,电磁铁具有磁性,向下吸引衔铁,使上端触点断开,下端触点接通,故灯不亮、电动机不转动,电铃响。
对照选项可知C符合题意。
故选C.
点睛:
分析电磁继电器的工作情况要明确哪边儿是控制电路,再根据控制电路的通断,判断电磁铁的变化,最后确定对工作电路的影响.
3.B
【解析】ACD、当电梯上没有站人时,对力敏电阻的压力变小,力敏电阻的阻值变大,电路中的电流变小,电磁铁的磁性变弱,达到一定程度,衔铁在左边弹簧的拉力作用下提起,使3与1接触,电动机和电阻R串联,使工作电路的电流变小,电动机两端的电压减小,转速变慢,电动机的实际功率变小,但额定功率不变,故A、C、D错误;
B、力敏电阻受到压力时,阻值会发生变化,是由半导体材料制成,受到压力时其阻值变小,故B正确;
故选B
本题中有两个电路,左侧为压敏电阻与电磁铁串联为控制电路,右侧为电动机的工作电路,当衔铁与触点1接触时,R与电机串联,当衔铁与触点2接触时,电阻R开路,电动机的电压增大。
4.A
【解析】电话的听筒应用了电磁铁。
5.C
试题分析:
因为电磁继电器、电铃、电动机中都含有电磁铁。
而滑动变阻器中没有电磁铁,所以选择C。
考点:
电磁铁的其他应用;
能量转化的应用。
点评:
本题主要考查了学生对电磁铁在生活中应用的了解,体现了从物理走向生活的教学思想.
6.C
A.如图,旋转钥匙时,较低的电源电压,供给电磁铁工作,产生磁性将AB接通,故A正确;
B.而电机工作时,电源提供最大电压,故B正确;
C.电磁铁通电时,根据安培定则判断,上端是N极,下端是S极,故C错误;
D.电磁铁通电时,吸引上方的衔铁,使得触点A向右与B接触,从而电动机接通,启动汽车,故D正确。
故C错误,符合题意。
7.C
A、电铃通电时,电磁铁有电流通过,产生了磁性,把小锤下方的弹性片吸过来,使小锤打击电铃发出声音,同时电路断开,电磁铁失去了磁性,小锤又被弹回,电路闭合,不断重复,电铃便发出连续击打声.应用了电磁铁,故A不合题意;
B、电磁选矿机电由电磁铁、螺线管组成,它的作用是通电产生磁性吸引铁矿石,将非铁矿石筛选出来.应用了电磁铁,故B不合题意;
C、电热毯工作时,电流通过电热丝做功,消耗电能转换为内能,供人取暖.没有应用电磁铁,故C符合题意;
D、电磁继电器是通过控制电磁铁中电流有无来控制另外更大的电器的开关.应用了电磁铁,故D不合题意。
故选C.
8.D
要解答本题需掌握:
①题干中该温度计的最小刻度值为2℃,直接根据液柱(或所指示)的位置即可读出该点处的温度值,读数时要从绝对值小的示数向绝对值大的示数读起;
②电磁继电器由两部分构成:
①低压控制电路,②工作电路;
其实质是一个自动控制开关.由题干中图可知:
金属丝下端所指的示数为:
;
当温度升高到78℃,水银温度计顶端封入的一段金属丝就和水银相接,接通电路,电磁铁有了磁性,把衔铁吸引下来,L2亮,报警.故D正确。
度计的使用及其读数;
电磁继电器的组成、原理和特点;
电路的三种状态
关键是温度计的读数方法,以及电磁继电器的原理的了解和掌握,是一道难易适中的题目。
9.A
据图可知,“追风者”磁悬浮列车悬浮是靠异名磁极相吸的原理工作的.故选A.
【考点定位】电与磁
10.C
电磁继电器的主要部分是电磁铁,电磁铁的磁性强弱跟电流的大小、线圈的匝数的多少、是否有铁芯插入,要想在光亮时灯灭,一定要增大电磁铁的磁性。
采取的方法是增大电流、增加线圈的匝数。
A.减少线圈的匝数减弱电磁铁的磁性。
不符合题意。
B.抽出铁芯减弱电磁铁的磁性。
C.滑动变阻器滑片向左滑动电阻连入电路中的长度减小,电流增大,磁性增大。
符合题意。
D.减小电源电压,电路中的电流减小,磁性减小。
(1)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,说明工作电路一直是闭合的,要想在光亮时灯灭,一定要增大电磁铁的磁性.
(2)滑动变阻器的作用是改变连入电路电阻丝的长度,改变电阻的大小,改变电路中的电流.
11.C
当控制电路接通时,电路中有了电流,电磁铁就有了磁性,吸引衔铁,衔铁的移动导致了工作电路的通断。
所以电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路通断的。
电磁继电器的实质是一个间接开关,它可以用低电压、弱电流的控制电路来控制高电压、强电流的工作电路。
它还可以实现自动控制。
电磁继电器的主要部件就是一个电磁铁.它是利用电磁铁磁性的有无来产生作用力,从而控制工作电路的.其实质就是一个电路来控制另一个电路的间接开关.其好处是若工作电路所处的环境危险,人可以远离危险环境进行操作.
12.D
空气开关、磁悬浮列车、电话的听筒都用到了电磁铁,利用了电流的磁效应,故选项ABC不符合题意;
电热水壶是把电能转化为内能,是利用电流的热效应,故选项D符合题意。
故选D.
(1)当电路中的电流过大或者短路,空气开关中的电磁铁起作用,使开关断开,切断电路,起保护作用;
(2)磁悬浮列车应用了电磁铁,依据磁极间的相互作用来实现悬浮和运行的;
(3)电话的听筒由永磁铁、螺线管和薄铁片组成,它的作用是把按声音振动的强弱而变化的电流还原成相应的声音;
(4)电热水壶属于电热器,把电能转化为内能,用来加热物体.
13.B
自动控制电路,当开关断开时,灯亮,电动机转起来,电铃不响;
当开关闭合时,灯不亮,电动机不转,电铃响。
所以选B。
14.D
【解析】当控制开关S闭合时,控制电路接通,电磁铁有磁性,吸引磁铁,磁铁被吸下,则电动机所在电路接通,电热器所在支路断开。
所以此时电动机转动,而电热器不发热。
要解决此题,首先要掌握电磁继电器的构造及特点,同时掌握电磁继电器的工作原理.电磁继电器中最主要的部分就是电磁铁,它是靠电磁铁的原理来工作的.电磁继电器的电路可分为控制电路和工作电路两部分,当控制电路接通时,电磁铁有磁性,吸引衔铁;
当电磁铁无磁性时,衔铁在弹簧的作用下被拉起。
15.C
当S闭合时,控制电路通路,电路中有电流,电磁铁有磁性,吸引衔铁,衔铁与下面的静触点接触,所以电铃响,灯不亮,电动机不转。
16.98S水银
由题干中图可知:
当温度没有升高到98℃时,电磁铁无磁性,弹簧片把衔铁拉起来,电铃电路断开;
当温度升高到98℃时,由于水银是导体,电磁铁电路就会接通,电磁铁有了磁性,且根据安培定则知左端为S极,衔铁就会在电磁力吸引的作用下接通电铃电路,电铃响,报警。
17.绿灯灭红灯亮电铃响
当水位到达或超过警戒水位时,控制电路接通.电路中有了电流,电磁铁有磁性,吸引衔铁,使动触点与左边的静触点接触,与右边的触点分开,导致了绿灯所在的电路断开,绿灯灭。
红灯与电铃并联的电路接通,导致红灯亮电铃响,从而报警。
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。
18.⑴A⑵B
A图中是反映电与磁联系的奥斯特实验,B图中的是反映电动机原理,C图中反应的电磁铁的知识,D图反应的电磁感应现象。
此题考查的是电和磁。
电动机、发电机、奥斯特实验以及电磁感应现象等知识,都有一定的相似性,需要我们在学习中重点区分。
19.水银26s2.4
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,电热器不发热,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,电热器发热,所以该装置能使鱼缸中的水温大致保持在26℃;
由图可知电流从电磁铁的下端流进上端流出根据安培定则可以判断其上端是s极,由图象知,电热器的功率为110W,则Q=W=Pt=110W×
0.5×
3600s=1.98×
105J。
水升高的温度
=2.4
20.奥斯特L2
据课本知识可知,第一个发现电与磁之间有联系的科学家是奥斯特;
由图可知:
金属丝下端所指的示数为78℃,当温度没有升高到78℃时,电磁铁无磁性,弹簧把衔铁拉起来,电灯L1电路接通;
当温度升高到78℃,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。
(1)第一次发现电与磁的关系的科学家是奥斯特;
(2)该温度计的分度值为1℃,金属丝下端指在78℃上面,因此金属丝下端所指的温度是78℃;
电磁铁中有电流通过时,产生磁性会把衔铁吸下来,L2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L1电路接通.
21.灭响
温度自动报警器的工作过程是这样的,当温度升高时,玻璃泡中的水银膨胀,水银液柱上升,当升高到警戒温度即金属丝下端对应的温度时,控制电路接通,电磁铁有磁性,吸引衔铁,从而使触点与上面断开,与下面连通,此时绿灯灭,电铃响,发出报警信号。
温度自动报警器是由于温度计所在的环境温度的变化,从而可以控制左侧控制电路的接通,实现自动控制.
22.98N
由图示可知,当温度达到98℃时,左边的控制电路就会接通,电磁铁产生磁性,吸引衔铁,此时电铃发声报警,由安培定则可知,此时电磁铁的右端是N极,左端是S极。
电磁铁
23.电话交换机电磁继电器
最早发明电话后,若想使得电话间相互通话时,即必须将其连接在一起,故若想实现几部电话间的通话,就必须将所有的电话都相互连接才可以实现,这样大大的浪费了导线,故为提高线路的利用率,人们发明了电话交换机,即一个地区的电话都要接到同一台交换机上,不同地区的电话之间相互通话时,只需将两地的交换机相连即可实现,这样大大的节省了资源,提高了线路的利用率。
自动电话交换机是通过电磁继电器进行接线的。
为了提高线路的利用率,人们发明了电话交换机.一个地区的电话都要接到同一台交换机上,使用时要靠电话交换机来接通.
24.不亮不转响
闭合开关S,电磁铁有磁性吸引衔铁,使得动触点与上方的静触点脱离,与下方的静触点接触,工作电路小灯泡不亮,电动机不转,电铃响。
电磁继电器
25.增大减小磁场增强
:
(1)滑动变阻器的滑片向左移动时,变阻器的阻值减小,由欧姆定律可知,线圈中的电流增大,则电磁铁的磁场增强.
(2)指示灯的亮度明显变亮,表明电路中的电流增大,由欧姆定律可知,电路中GMR的阻值显著减小,引起GMR阻值变化的原因是它周围的磁场.
影响电磁铁磁性强弱的因素
本题的实验虽然是探究巨磁电阻的特性,不是初中物理的内容,但该题所考查的其实还是初中物理的知识:
包括欧姆定律、影响电磁铁磁性强弱的因素,是一道好题.
26.铃响灯亮
【解析】当有人踩踏板时,电磁铁通电,线圈有了磁性,把衔铁吸引下来,电铃工作而报警,当无人踩踏板时,电磁铁不工作,衔铁在弹簧的作用下使电灯与电源形成通路而灯亮.
本题考查了电磁铁在电磁继电器上的应用.电磁继电器实质上是一个由电磁铁来控制的自动开关.
27.当电梯超载时,接通控制电路,电磁铁有电流通过,产生磁性,吸引衔铁,动触点与下方的静触点接触,红灯灭,铃响,报警。
当电梯超载时,接通控制电路,电磁铁有电流通过,产生磁性,吸引衔铁,动触点与下方的静触点接触,红灯灭,铃响,报警。
超载自动报警系统实质就是电磁继电器的应用,电梯超载时,控制电路闭合,电磁铁有了磁性,电磁铁把衔铁吸下,电铃工作电路接通,发出报警。
28.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】解答:
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。
电磁继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的;