粤沪版物理九年级下册同步课时练习：16.4　电磁继电器与自动控制（有答案 ）

16.4　电磁继电器与自动控制
知识点 1　认识电磁继电器
1.电磁继电器的基本组成部分:　　　　　　　、　　　　、复位弹簧、动触点和静触点等。
2.关于电磁继电器的衔铁的选用,下列说法中正确的是 (　　)
A.应选用软铁材料
B.应选用钢棒
C.以上两种材料都可以使用
D.以上两种材料都不行
知识点 2　用电磁继电器进行自动控制
3.电磁继电器是利用　　　　电压、　　　　电流电路的通断,来间接地控制　　　　电压、　　　电流电路的装置。电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种　　　　。
4.如图所示,虚线框中是电磁继电器的结构示意图,其中衔铁与动触点之间的硬棒应该用　　　　(选填“导体”或“绝缘体”)制成,它与衔铁、动触点一起组成一个杠杆,弹簧始终处于　　　　(选填“拉伸”或“压缩”)状态。它的工作原理:当控制电路中开关闭合时,电磁铁有　　　　,把衔铁吸下,使动触点与静触点接触,工作电路闭合;当控制电路中开关断开时,电磁铁失去　　　　,　　　　　把衔铁拉起来,工作电路　　　　。
5.下列关于电磁继电器的说法中不正确的是 (　　)
A.使用电磁继电器可以直接控制电路的通断
B.我们操作电磁继电器时控制的是低电压、弱电流电路的通断
C.电磁继电器是根据电流的磁效应原理工作的
D.电磁继电器是自动控制电路的重要部件
6.在图中的自动控制电路中,当控制电路的开关S闭合时,工作电路的情况是 (　　)
A.灯不亮,电铃响 B.灯不亮,电铃不响
C.灯亮,电铃不响 D.灯亮,电铃响
7.如图所示为一种温度自动报警器的原理图,在汞温度计的顶端封入一段金属丝,当温度升高至 (　　)
A.74 ℃时,电灯亮报警 B.72 ℃时,电铃响报警
C.66 ℃时,电铃响报警 　 D.74 ℃时,电铃响报警
8.如图所示是一个限流装置的示意图。图中P是电磁铁,S是开关,Q是衔铁,可绕O点转动。当电流I过大时,它就会自动切断电路,此装置能够自动切断电路的原因是 (　　)
A.电流增大时,电磁铁的磁性增强
B.电流增大时,电磁铁的磁性减弱
C.由于弹簧的拉力变大
D.由于弹簧的拉力变小
9.如图所示是火警自动报警器原理图。发生火灾时,将会发生下列变化,其变化顺序是(　　)
①温度升高使铜铁双层金属片向下弯曲,从而接通电磁铁电路　
②接通触点使报警电路中有电流通过
③电磁铁具有磁性　④衔铁被吸下 ⑤灯亮、电铃响,发出警报
A.①②③④⑤ B.①③④②⑤ C.①②④③⑤ D.①④③②⑤
10.楼道应急灯在没有停电时,灯不亮;停电时,标有“12 V”字样的两盏灯都会正常发光。图中电路符合要求的是 (　　)
11.电梯为居民出入带来了很大的便利,出于安全考虑,电梯设置有超载自动报警系统,其工作原理如图所示,R1为保护电阻,R2为压敏电阻,其阻值随压力的增大而减小。下列说法中正确的是 (　　)
A.工作时,电磁铁的上端为N极
B.电磁继电器工作时未涉及杠杆原理
C.超载时,电磁铁的磁性减弱
D.正常情况下(未超载时),K与A接触
12.如图甲所示是直流电铃的原理图。衔铁B与弹片A相连。自然情况下弹性片是和螺钉接触的,接通电源后电磁铁吸引衔铁,敲击铃碗发声,但同时衔铁与螺钉分离导致断电,电磁铁失去磁性后弹性片又和螺钉接触而通电,如此往复。请你在如图乙所示的电磁继电器上连接几条导线,把电源和开关接入电路中,使它成为一个电铃。这样的电铃没有铃碗,通常叫做蜂鸣器。
图
13.小明设计了一个道路限载报警器,原理如图甲所示,R0是变阻器,R是压敏电阻,R的电阻大小随压力的变化关系如图乙所示,当超载车辆通过压敏电阻时,限载报警器就会报警。
(1)调试好电路,闭合开关S1和S2,当超载车辆通过时,限载报警器会　　　　(选填“灯亮”或“铃响”)。
(2)交通主干道的抗压能力一般比村道路要强得多,若把村道路限载报警器应用到主干道,就要适当调高报警器的限载质量,下列操作可行的是　　　　(填字母)。
A.把变阻器R0的滑片适当左移 B.把电源1的电压适当增大
C.把弹簧AB的A端适当左移 D.把电磁铁C适当右移
考|题|展|示
14.[2021·济宁] 如图0所示是一种温度自动报警器的原理图,在汞温度计中封入一段金属丝,金属丝下端所指示的温度为90 ℃。下列说法错误的是 (　　)
图0
A.报警器利用了汞导电和热胀冷缩的性质
B.报警器利用了电磁铁通电时有磁性、断电时磁性消失的特点
C.报警器中汞温度计和电磁铁串联在电路中
D.温度达到90 ℃时,报警器中的灯亮同时铃响
答案
1.电磁铁　衔铁
2.A
3.低　弱　高　强　开关
4.绝缘体　拉伸　磁性　磁性　弹簧　断开
由电磁继电器的结构示意图可知,衔铁与动触点之间的硬棒应该用绝缘体制成,它与衔铁、动触点一起组成一个杠杆,弹簧始终处于拉伸状态。它的工作原理为:当控制电路开关闭合时,电磁铁有磁性,把衔铁吸下来,使动触点与静触点接触,工作电路闭合;当控制电路开关断开时,电磁铁失去磁性,弹簧把衔铁拉起来,工作电路断开。
5.A
6.A
7.D
8.A
9.B　 发生火灾时,周围环境温度升高,由于双金属片受热膨胀的程度不同,导致双金属片向一侧弯曲,使控制电路接通,电路中有电流,电磁铁产生磁性,衔铁被吸下,使工作电路接通,工作电路中的电铃响、灯亮,报警器报警,故正确顺序是①③④②⑤。
10.D　 由图A知,没有停电时,电磁铁有磁性,吸引衔铁,两盏灯都不发光,停电时,电磁铁不具有磁性,衔铁在弹簧的作用下向上运动,使两个灯泡接入电路中,都发光,由于这两盏灯是串联的,每盏灯两端的电压都小于额定电压,故两盏灯都不能正常发光,故A错误。由图B知,没有停电时,电磁铁有磁性,吸引衔铁,使下面的一盏灯发光;停电时,衔铁向上运动,只有上面的灯会发光,故B错误。由图C知,没有停电时,电磁铁有磁性,吸引衔铁,下面的两盏灯都发光,而停电时,衔铁被弹簧拉起,则两盏灯都不发光,故C错误。由图D知,没有停电时,电磁铁有磁性,吸引衔铁,上面的两盏灯都不发光(即熄灭);停电时,衔铁被弹簧拉起,上面两盏并联的灯可以在12 V的电压下正常发光,故D正确。
11.D　 工作时,根据右手螺旋定则,电磁铁的上端为S极,故A错误;工作时,衔铁和动触点以及它们之间的绝缘体构成了杠杆,应用了杠杆原理,故B错误;超载时,R2的阻值变小,电路中的电流变大,电磁铁的磁性增强,故C错误;未超载时,电路中电流小,电磁铁磁性弱,在弹簧的作用下,使得K与A接触,故D正确。
12.如图所示
13.(1)铃响　(2)AC　 (1)闭合开关S1和S2,当超载车辆通过时,压敏电阻的阻值减小,通过电磁铁电路的电流增大,衔铁就会被吸下来,电铃电路接通,因此电铃会响。(2)①由图乙可知,压敏电阻的阻值随着压力的增大而减小,因此要想提高报警器的限载质量,必须增大电路中的电阻,减小电磁铁电路中的电流,故A正确,B错误;②观察图甲发现,衔铁和弹簧的部分实际上是一个杠杆,电磁铁的吸引力为动力,弹簧的拉力为阻力;要适当调高报警器的限载质量(即压敏电阻受到的压力增大),由图乙可知压敏电阻的阻值减小,在变阻器R0接入电路阻值不变时,总电阻减小,控制电路中电流增大,则电磁铁对衔铁的吸引力增大;要让衔铁不那么容易被吸下来,由杠杆平衡条件可知,应增大左端的力臂,所以可以增大A端与支点间的距离,即把弹簧AB的A端适当左移,故C正确,D错误。
14.D　 报警器利用了汞导电和热胀冷缩的性质,故A正确;电磁铁通电时有磁性吸引衔铁,电铃发出声音,断电时,电磁铁无磁性,衔铁恢复原状,灯泡中有电流通过,灯泡发光,这里利用了电磁铁通电时有磁性,断电时无磁性的特点,故B正确;由结构图可知,报警器中汞温度计和电磁铁串联在电路中,故C正确;温度达到90 ℃,电磁铁有磁性吸引衔铁,电铃被接入电路,电铃发出响声,而灯泡中没有电流通过,故不发光,故D不正确。