全国中考物理 专题10 电磁继电器 扬声器精品试题分类汇编.docx

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全国中考物理专题10电磁继电器扬声器精品试题分类汇编

专题10电磁继电器扬声器

2012届中考复习备考指南

复习目标

备考策略

1.掌握以下考点：

（1）电磁继电器就是一个利用电磁铁控制工作电路通断的开关；

（2）扬声器的构造和工作原理。

2.复习重点：

电磁继电器相当于工作电路的一个开关，分析判断这个开关的通断对工作电路的影响

3.复习难点：

（1）电磁继电器对工作电路的影响；

（2）扬声器的工作原理。

1.考情分析：

2011年全国中考物理命题，对电磁继电器和扬声器的考查较少，但是也出现了一些题目，主要集中在电磁继电器在自动控制、自动报警系统中的应用，这类题涉及到两个电路，即由电磁铁和其他元件、电源组成的电磁继电器开关电路和工作电路，试题的难易程度完全取决于这两个电路，有些比较简单，有些却具有一定的难度，如2011年浙江温州中考在此命制了一道压轴大题。

2.备考策略：

了解电磁继电器的结构和工作原理，认清两个电路，逐个分析、各个击破。

典例1（2011年中考·江苏无锡卷）如图所示，电磁继电器能通过低压控制电路间接地控制高压工作电路．下列说法正确的是（）

A．连有电动机的电路是低压控制电路

B．电磁继电器实际上是一个由电磁铁控制电路通断的开关

C．利用电磁继电器主要是为了节约用电

D．利用电磁继电器主要是为了操作方便

解析：

（1）电磁继电器的主要部件就是一个电磁铁，它是利用电磁铁来控制工作电路通断的，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；

（2）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．

由图可见，电磁铁电路是控制电路，电动机电路是工作电路，选项A说法错误；电磁继电器实质上就是利用电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性的特点控制工作电路通断的开关，选项B说法正确；电磁继电器可以用低电压、弱电流的控制电路来控制高电压、强电流的工作电路，与节约用电无关，相反是多用了电，选项C说法错误；有些环境比较复杂，不利于人直接操作，利用电磁继电器主要是为了实现远距离控制和自动控制，选项D说法错误．本题答案为B。

点评：

此题主要是对电磁继电器的基础知识的考查，强化对课本基础知识的记忆，对于解决这类基础性的题目有很大的帮助。

典例2（2011年中考·四川内江卷）如图所示，是一种监测洪水水位的自动报警器原理图，当水位没有达到金属块A时，灯亮；当水位达到金属块A时，灯亮。

解析：

首先应弄清图中所示的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，吸引衔铁向下，从而接通红灯所在电路，此时红灯亮，而绿灯不亮．

当水位没有达到A时，电磁铁没有磁性，只有绿灯亮；当水位到达A时电路接通，电磁继电器有磁性，且根据右手定则知上端为S极，衔铁就会在电磁力吸引的作用下与红灯接通，红灯亮；该报警器的红、绿灯不会同时亮．

答案：

绿、红

点评：

（1）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；

（2）在解答此类题目时，要从电磁铁通电有磁性，断电无磁性的原理进行分析．

A卷基础训练

一、单项选择题

1．（2011年中考·山东威海卷）在图中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．灯亮，电铃响　B．灯亮，电铃不响　　　

C．灯不亮，电铃不响　D．灯不亮，电铃响

1.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，则电铃所在电路接通，灯所在支路断开．所以此时电铃响，而灯不亮．

2．（2011年中考·四川广安卷）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．74°C时，电灯亮报警B．72°C时，电铃报警

C．66°C时，电铃报警D．74°C时，电铃报警

2.D解析：

（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，本题答案为D．

3．（2011年中考·浙江嘉兴、舟山卷）如图是拍摄机动车闯红灯

的工作原理示意图。

光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合，压力开关受到机动车的压力会闭合，摄像系统在电路接通时可自动拍摄违章车辆。

下列有关说法正确的是（）

A．只要光控开关接收到红光，摄像系统就会自动拍摄

B．机动车只要驶过埋有压力开关的路口，摄像系统就会自动拍摄

C．只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄

D．若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用

3.C解析：

从机动车闯红灯的工作原理示意图可以看出，光控开关、压力开关和电磁继电器组成串联电路，因此只有光控开关和压力开关都闭合时，电磁铁才有磁性并吸引衔铁，使摄像系统电路接通，才会自动拍摄。

故选项C正确。

4．（2011年中考·四川乐山卷）如图所示是一种防汛报警器的原理图。

K是触点开关，B是一个漏斗形的圆筒，里面有一个浮子A。

当汛期来临，浮子A上浮将触点开关接通时，电路中（）

A．两灯同时亮B．两灯都不亮C．绿灯亮D．红灯亮

4.D解析：

当水位升高时时，浮标A上升，推动B上升，与触点K接触，控制电路接通，电路中有了电流，电磁铁有磁性，向下吸引衔铁，使动触点与绿灯所在电路的静触点分开，绿灯灭，与红灯所在电路的静触点接通，导致了红灯所在的电路接通，红灯亮，故现象为：

红灯亮，绿灯灭．本题答案为D．

点评：

此题考查的重点是电磁继电器的工作原理和特点，电磁继电器一般由电磁铁，衔铁，弹簧片，触点等组成的，其工作电路由低压控制和高压工作电路两部分构成．

5．（2011年中考·内蒙古杭锦旗卷）下列由做饭所联想到的物理知识中，错误的是（）

A．高压锅是利用水的沸点随气压增大而升高的特点制成的

B．煮饺子过程中，饺子刚入锅时重力大于浮力而下沉；煮熟时，浮力大于重力而上浮

C．人们使用电磁继电器，可以利用高压控制电路来控制低压工作电路

D．在客厅就闻到厨房饭香，说明分子在不停地作无规则运动

5.C

6．（2011年中考·湖北宜昌卷）下列说法正确的是（）

A．扬声器是利用电流的热效应进行工作的

B．发电机是利用通电线圈在磁场受力转动的原理制成的

C．电动机是利用电磁感应的原理制成的

D．电磁起重机是利用电流的磁效应进行工作的

6.D

二、填空、探究和简答题

7．（2011年中考·河南卷）如图所示是一种“闯红灯违规证据模拟器”的工作原理图，光控开关接收到红光时会自动闭合，压敏电阻若同时受到车的压力，其阻值变小，电磁铁的磁性因电路中电流的改变而变（选填“强”或“弱”），当电流变化到一定值时，衔铁与触点（选填“1”或“2”）接触，电控照相机工作，拍摄违规车辆。

7.强；2解析：

通过违规车辆对压敏电阻压力的增大，引起了压敏电阻阻值的变化，导致了电路中电流的变化；电流的变化引起了电磁铁的磁性强弱发生了变化，进而导致了工作电路的接通。

只有在红灯亮的期间，光控开关才闭合，若此时车辆违规闯红灯行驶时，会压上压敏电阻，从而使压敏电阻的阻值减小，在电源电压一定的情况下，电阻越小，电流就越大．电磁铁的磁性与电流有关，并且电流越大磁性越强，所以电磁铁的磁性会增强．当电流增大到一定程度时，电磁铁会将衔铁吸下，使其与触点2接触，导致了电控照相机所在的电路接通，照相机会对违规车辆进行拍照．

点评：

要使照相机工作，首先要同时具备两个条件：

红灯亮起，光控开关因接受红光而闭合；车辆要违规行驶，压上压敏电阻．两个条件同时具备，缺一不可．

8.（2011年中考·山东青岛卷）如图所示是水位自动报警装置。

当水位上升时，浮子a上升，并推动b上升。

当水位达到一定高度时，电磁铁电路接通，电磁铁　　　，吸引衔铁，电灯电路　　，电灯发光发出警报，警告水位过高。

8.有磁性；接通

解析：

电磁铁有无磁性以及磁性大小与线圈中有无电流以及电流大小有关，当水位达到一定高度时，电磁铁电路接通，电磁铁就有了磁性，吸引衔铁，电灯电路接通，电灯发光发出警报，警告水位过高。

9．（2011年中考·福建莆田卷）如图所示是水位自动报警器的工作原理图。

当水位升到金属片B处时，_______灯亮。

9.L1

三、作图题

10．（2011年中考·黑龙江哈尔滨卷）如图是“自动水位显示器”的电路图．当水位未到达金属块B时，绿灯亮；当水位到达B时，红灯亮．请根据以上要求，用笔画线代替导线，完成工作电路的连接．

10.如图所示

解析：

根据题目要求，当水位未到达金属块B时，电磁铁没有磁性，衔铁在弹簧的作用下被拉起，此时两灯亮，所以此时应将绿灯所在支路接通；当水位到达B时，控制电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，衔铁被拉下，此时红灯亮，所以应将红灯所在支路接通．

B卷能力提高

一、单项选择题

1．（2011年中考·河南卷）如图所示是动圈式话筒的构造示意图，当人对着话筒说话时，声音使膜片振动，与膜片相连的线圈在磁场中运动，产生随声音变化而变化的电流，经放大后通过扬声器还原成声音。

下列设备与动圈式话筒工作原理相同的是（）

A．电钳B．电饭锅C．电动机D．发电机

二、非选择题

2.（2011年中考·湖南省株洲卷）如图是一款消防应急照明灯，右图是它的铭牌．当外部电路有电时应急灯不亮，停电时应急灯正常发光．

（1）小朱同学想知道应急灯的两个灯泡是怎么连接的，他将应急灯中的任一个灯泡断开，另一个灯泡仍然发光，则应急灯的两个灯泡是　　联的（填“串”或“并”）．

（2）每个应急灯正常发光时的电流是　　A，电阻是　　Ω．

（3）应急灯的电池充满电后，可以让两个灯持续正常发光　　小时？

（铭牌中“电池：

6V2500mAh”的“2500mAh”表示电池充满电后，以2500mA电流可持续放电1小时）

（4）小未尝试用电磁继电器设计了一个应急灯电路图（以一个灯为例），图中电磁继电器相当于一个　　（填“开关”或“电源”）；他在设计时粗心大意，丢了一根导线，如图所示，C点应该和触点　　（填“A”或“B”）相连。

2.

（1）并联

（2）0.5A；12Ω（3）2.5h（4）开关；B

解析：

（1）将应急灯中的任一个灯泡断开，另一个灯泡仍然发光，两灯泡互不影响，所以是并联的。

（2）每个灯泡的额定电压U=6V，额定功率P=3W，∴每盏灯的电流I=

=

=0.5A，电阻R=

=

=12Ω。

（3）两灯泡并联，总电流I总=2I=2×0.5A=1A，电池充满电后总电量Q=2500mAh=2.5Ah，∴应急灯能持续发光的时间为t=

=

=2.5h。

（4）由图可见，内部电路缺少开关，电磁继电器相当于一个开关；当外部电路有电时，电磁铁有磁性把衔铁吸下来，BA接通，应急灯不亮，停电时电磁铁无磁性，触点BC接通，应急灯正常发光，所以C点应该和触点B相连。

点评：

本题以应急灯入手考查电路连接、电流电阻的计算、电磁继电器工作原理的内容，综合性比较强，学生需要掌握的知识点也比较多，是一道考查能力的好题。

3．（2011年中考·江苏南京卷）小明根据所学的电学知识，想设计一个汽车超载自动报警电路．他查阅了相关资料了解到压敏电阻是阻值随压力变化而变化的元件，并了解到压敏电阻在生活中的一种应用——压力传感器．压力传感器受到的压力越大，输出的电压就越大，用它可以称量汽车的重．某压力传感器输出电压与压力的关系如下表：

小明利用该压力传感器和电阻箱R＇（最大电阻999.9Ω）及部分其它器材设计了图甲所示的电路，闭合开关S，当线圈中电流大于或等于20mA时，电磁继电器的衔铁被吸合．已知继电器线圈的电阻为25Ω，继电器电路的电源电压由传感器的输出电压U提供．（假设U不受继电器电路影响）

（1）根据表格中数据，请在图乙给定的坐标系中描绘出压力传感器的输出电压随压力变化的图像；

（2）当压力增加到一定程度时，电铃报警，说明汽车超载，则图甲中电铃应接在（选填“A、B”或“C、D”）两端；

（3）小明希望压力大于或等于2.4×105N时，启动报警系统，则电阻箱R＇的电阻应调节到多大?

（4）要使该装置报警，汽车的最小重力为多少?

3.解析：

本题将力学、电学、电磁学综合到一起，考查分析与解决问题的能力。

（1）见图

4．（2011年中考·浙江温州卷）电梯为居民出入带来很大的便利，出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统，其工作原理如左图所示。

已知控制电路的电源电压U=6伏，保护电阻R1=l00欧，压敏电阻R2的阻值随压力F大小变化如右图所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。

（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__________接触，电铃发出警报声。

（2）若电梯在20秒内将一位重600牛的乘客匀速提升l5米，求电梯对乘客做功的功率。

（3）当电磁铁线圈电流达到20毫安时，衔铁刚好被吸住。

若该电梯厢内站立总质量为1000千克的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载。

（g取l0牛／千克）

4.

（1）B

（2）450瓦（3）

解析：

（1）电梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点B接触，报警工作电路被接通，电铃发出警报声。

（2）电梯对乘客做的功等于克服乘客重力做的功，即W=Fs=Gs=600牛×l5米=9000焦，电梯对乘客做功的功率为P=W/t=9000焦/20秒=450瓦。

答：

电梯对乘客做功的功率为450瓦。

（3）当乘客质量m=1000千克时，压敏电阻上的压力F=G=mg=1000千克×l0牛/千克=10000牛，根据题中图乙可知，压敏电阻R2=100欧，控制电路的总电阻R总=R1+R2=100欧+100欧=200欧，电磁铁线圈电流I=U/R总=6伏/200欧=300毫安＞200毫安，所以电梯超载。