1.3电磁铁的应用

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名称 1.3电磁铁的应用
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资源类型 试卷
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科目 科学
更新时间 2022-01-22 11:30:31

文档简介

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1.3电磁铁的应用
一、聚焦教材
1.电磁铁产生的磁场的有无可以用   来控制,磁场的强弱可以通过改变   来调节,磁场方向的改变可以通过改变   来实现。
【答案】电流的通断;电流大小;电流方向
【知识点】电磁铁的构造和原理
【解析】【分析】根据电磁铁的特点解答。
【解答】电磁铁产生的磁场的有无可以用电流的通断来控制,磁场的强弱可以通过改变电流大小来调节,磁场方向的改变可以通过改变电流方向来实现。
2.电磁继电器是一种利用   来控制工作电路的   ,可以实现利用   和   电路的通断来控制   和   电路的通断。
【答案】电磁铁;自动开关;低电压;弱电流;高电压;强电流
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】根据电磁继电器的定义和结构分析解答。
【解答】电磁继电器是一种利用电磁铁来控制工作电路的自动开关,可以实现利用低电压和弱电流电路的通断来控制高电压和强电流电路的通断。
3.磁悬浮列车通过轨道上的强磁铁与列车上的电磁铁之间的   作用而悬浮起来,使列车与轨道分离,消除了列车与轨道之间的   。
【答案】排斥或吸引;摩擦
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】根据磁悬浮列车的工作原理解答。
【解答】磁悬浮列车通过轨道上的强磁铁与列车上的电磁铁之间的排斥或吸引作用而悬浮起来,使列车与轨道分离,消除了列车与轨道之间的摩擦。
4.信息的磁记录:将声音、图像、数字等需要记录的信息转变为电信号,电流通过读写磁头转变为记录磁场,然后用这个磁场使盘片上   颗粒按照它的方向排列,信息就记录在盘片中了。
【答案】磁性
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】根据对磁记录的认识解答。
【解答】信息的磁记录:将声音、图像、数字等需要记录的信息转变为电信号,电流通过读写磁头转变为记录磁场,然后用这个磁场使盘片上磁性颗粒按照它的方向排列,信息就记录在盘片中了。
二、分层训练 A练就好基础基础达标
5.(2017八上·乐清期中)电磁铁的优点是(  )
A.它的磁性非常强
B.它能长时间保持磁性
C.它不需要消耗电能
D.它的磁性有无,强弱和磁极的方向都可以改变
【答案】D
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】 电磁铁的优点:磁性的有无可以控制、磁极可以改变、磁场的强弱可以改变。
【解答】解:A、 它的磁性 强弱可以改变,A不符合题意;
B、 它的磁性 有无可以控制,B不符合题意;
C、 它的磁性 的磁性有无可以通过通断电来实现,它需要消耗电能。C不符合题意;
D、 它的磁性有无,强弱和磁极的方向都可以改变 ,D符合题意。
故答案为:D。
6.下列设备或电器中,其主要工作原理与电磁铁无关的是(  )
A.电铃 B.电熨斗 C.电磁选矿机 D.电磁起重机
【答案】B
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】分析各个选项中设备的工作原理即可。
【解答】A.电铃的主要结构为电磁铁,利用电磁铁的磁性有无控制小锤不断击打铃盖发出声音,故A不合题意;
B.电熨斗的主要结构为发热丝,故B符合题意;
C.电磁选矿机的主要结构为电磁铁,利用磁性将铁矿石分拣出来,故C不合题意;
D.电磁起重机的主要结构为电磁铁,利用磁性将钢材直接吸起来,不用捆绑,故D不合题意。
故选B。
7.下列功能中,电磁继电器不能完成的是(  )
A.控制电路中电流的连续变化
B.控制电路中电流的有无
C.利用低电压、弱电流控制高电压、强电流
D.远距离自动控制与操作
【答案】A
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】电磁继电器是一种电子控制器件,它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路),通常应用于自动控制电路中,它实际上是用较小的电流、较低的电压去控制较大电流、较高的电压的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。
【解答】A、电磁继电器中没有滑动变阻器,不能控制电路中电流的连续变化;故A错误;
B、电磁继电器中,低压电路中的开关可以控制电流的有无;故B正确;
C、电磁继电器是一种利用低电压、弱电流控制高电压、强电流的器件;故C正确;
D、低压电路和高压电路之间的距离可以达到很远,方便保护人身安全,还可以通过一些半导体材料来实现自动化控制,因此可以实现远距离自动控制与操作电路;故D正确;
故答案为:A。
8.如图是一种“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,下列说法正确的是(  )
A.电磁铁的磁性因线圈中电流的增大而减弱
B.当线圈电流增大到一定值时,电控照相机工作
C.当司机闯红灯时,指示灯和电控照相机同时工作
D.当线圈电流增大到一定值时,指示灯工作
【答案】B
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】(1)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.故A错误;
(2)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,与触点1断开,导致了指示灯不工作,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.故B正确,CD错误.
故选B.
【分析】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.
9.如图是某同学连接的电铃电路,开关闭合后,电路中始终有电流,但电铃只响一声就不再响了,原因是(  )
A.电磁铁始终没有磁性
B.衔铁没有向下运动
C.衔铁一直被电磁铁吸着不能回弹
D.电池正、负极接反了
【答案】C
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】根据图片分析电铃的工作过程即可。
【解答】根据图片可知,当开关断开时,电磁铁没有磁性,衔铁在上面。闭合开关后,电磁铁产生磁性,将衔铁吸引下来,此时小锤敲击铃盖发声。但是衔铁会时针吸合在下面的电磁铁上,不会回弹到原来位置,因此电铃只响一声吗,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
10.如图是电磁选矿机的示意图,其中M为矿石,D为电磁铁,落入B中的是   ,落入C中的是   。(均填“铁矿石”或“非铁矿石”)
【答案】铁矿石;非铁矿石
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】根据磁体的性质分析。
【解答】当矿石从选矿机的滚轮经过时,非铁矿石不会受到电磁铁的吸引力,由于惯性会直接甩入C中。而铁矿石会受到电磁铁的吸引,会延迟一些被分离,从而落入B中。
11.如图所示,小李利用电磁铁设计了一种微机室防盗报警器。在微机室房门处安装开关S,电铃安在传达室。当房门被推开时,开关S闭合,电流通过电磁铁,电磁铁   (填“有”或“无”)磁性,并且B端为   极,跟金属弹簧片相互
   ,电铃电路   ,电铃报警。
【答案】有;N;吸引;接通
【知识点】电磁铁的其他应用;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】电磁铁通电时有磁性,断电时无磁性,根据安培定则判断电磁铁的极性,结合图片分析防盗报警器的工作过程。
【解答】(1)当房门被推开时,开关S闭合,电流通过电磁铁,电磁铁有磁性,跟金属弹簧片相互吸引,电铃电路接通,电铃报警。
(2)根据图片可知,电磁铁线圈上电流方向向下。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向下,此时大拇指指向右端,为B端为电磁铁的N极。
三、B更上一层楼能力提升
12.小张家所在的住宅区每栋单元的楼梯口都安装了防盗门,其门锁原理图如图所示,图中只画出了其中一家住户的控制开关S。该门锁的工作过程是:楼上的人闭合控制开关S,门锁上的电磁铁通电后吸引卡人右侧门扣中的衔铁,门可打开。关于该门锁,下列说法中正确的是(  )
A.该门锁利用了电生磁的原理来工作的
B.电流周围的磁场是假想的物理模型
C.闭合开关S后,电磁铁的右端为N极
D.该单元的各住户控制门锁的开关是串联的
【答案】A
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;磁场和磁感线;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】(1)根据电流的磁效应分析;
(2)根据对磁场的认识判断;
(3)根据安培定则判断电磁铁的极性;
(4)用电器相互影响为串联,不相互影响为并联。
【解答】A.该门锁的主要结构为电磁铁,利用电流的磁效应工作,即电生磁,故A正确;
B.电流周围的磁场是客观存在的,故B错误;
C.闭合开关后,线圈上电流方向向上。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向上,此时大拇指指向左端,则左端为N极,故C错误;
D.无论哪家住户闭合自己的开关,都能使门锁打开,则这些开关不相互影响,应该为并联,故D错误。
故选A。
13.近年来磁悬浮盆栽备受人们关注,如图是一盆磁悬浮盆栽,盆栽底部有磁体,底座内装有电磁铁,盆栽能在空中自由悬浮并转动,给该盆栽浇水前后(  )
A.盆栽受到的磁力不变
B.盆栽受到的重力与空气对盆栽的浮力是一对平衡力
C.要使盆栽与底座之间距离不变,可改变电磁铁线圈内的电流方向
D.要使盆栽与底座之间距离不变,可适当增大电磁铁线圈内的电流
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】(1)根据二力平衡的知识判断;
(2)根据平衡力的条件判断;
(3)(4)根据电磁铁磁场强弱的影响因素判断。
【解答】当盆栽在空中悬浮时,它受到的重力与磁力相互平衡,即二者相等。盆栽中浇水后,重力增大,则它受到的磁力增大,故A错误;
当盆栽不受磁力时,它静止在桌面上,此时它受到的浮力小于重力。当它悬空时,排开空气的体积不变,则它受到的浮力不变,此时浮力仍然小于重力,肯定不是平衡力,故B错误;
要使盆栽与底座之间的距离不变,就必须增大底座的磁场,即增大电磁铁线圈内的电流大小,故C错误,D正确。
故选D。
14.酿酒坊里的发酵罐配有笨重的密封装置,为了方便操作,小明设计了用一个杠杆和电磁铁组合系统来升降密封罩,如图所示,电磁铁的工作原理是   ;装置通电后,电磁铁上端为   (填“N”或“S")极。
【答案】电流的磁效应;N
【知识点】电磁铁的构造和原理;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】(1)根据电磁铁的工作原理解答;
(2)根据安培定则判断电磁铁的极性。
【解答】(1)电磁铁的工作原理为电流的磁效应。
(2)线圈上电流方向向右。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向右,此时大拇指指向上端,则电磁铁的上端为N极。
15.磁悬浮列车是由无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统组成的新型交通工具,是高新技术的产物。上海磁悬浮列车的结构如图甲所示。要使列车悬浮起来,车身线圈的上端是   (填“N”或“S")极。图乙是另一种磁悬浮列车的设计原理图,A是磁性稳定的电磁铁,安装在铁轨上,B是安装在车身上(紧靠铁轨上方)的电阻非常小的螺线管。B中电流方向如图乙所示,请在图中标出通电螺线管的N极   ,(螺线管B与电磁铁A之间相互    (填“排斥”或“吸引”),从而使列车悬浮在铁轨上方。
【答案】S;;排斥
【知识点】磁极间的相互作用;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】(1)根据磁极之间的相互作用解答;
(2)根据安培定则判断通电螺线管的极性。
(3)根据磁极之间的相互作用解答。
【解答】(1)根据图甲可知,要使车身与轨道脱离,车身需要受到向上的吸引力。根据“异名磁极相互吸引”可知,车身线圈上端应该是S极。
(2)根据图乙可知,线圈上电流向右。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向右,此时大拇指指向上端,则上端为螺线管B的N极,如下图所示:
(3)根据图片可知,要使螺线管B悬浮在A上面,二者之间必须排斥。
16.如图为一种仓库防盗报警器的部分工作原理图。其踏板放在仓库的门口,电铃和电灯放在值班室内。
(1)踏板相当于控制电路中的   。
(2)用笔画线将工作电路连接完整,要求有人踩踏板时电铃响,无人踩踏板时电灯亮。请根据所学知识解释其工作原理。
【答案】(1)开关
(2)解: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,表示安全。工作电路如图所示。
【知识点】基本电路与电路图;电磁铁的其他应用
【解析】【分析】(1)根据图片确定踏板的连接方式和工作过程,根据它的作用分析即可。
(2)根据题目的描述确定用电器的连接方式,然后画出对应的连接图即可。
【解答】(1)根据图片可知,踏板中有上下两个触点,分别连接在电路中,平时二者是分开的,此时电路中没有电流经过。踩下踏板时,两个触点接通,此时有电流经过电路,因此踏板用于控制电路通断,相当于开关。
(2)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,表示安全。工作电路如图所示:
四、C开拓新思路拓展创新
17.如图是某种拍摄机动车闯红灯装置的工作原理示意图。当红灯亮时,控制电路中的自动开关才接通,此时当汽车(相当于一个大铁块)通过停止线附近区域的埋地感应线圈时,感应线圈磁场就发生很大变化,使感应电源产生足够大的感应电压。摄像系统在电路接通时可自动拍摄违规车辆。
(1)当绿灯亮时,摄像系统能否工作?为什么?
(2)埋地感应电源正负极变化是否影响摄像系统工作?为什么?
【答案】(1)不工作;自动开关不闭合,电磁继电器不通电导致摄像系统不工作
(2)不影响; 正负极变化不影响电磁继电器是否有磁性
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】(1)根据图片可知,只有电磁继电器产生磁场时,将衔铁吸下来,摄像系统要启动。而电磁继电器要产生磁场必须满足两个条件:①红灯照射,自动开关闭合;②汽车通过感应线圈,据此分析解答。
(2)感应电源的正负极变化,只会影响通过电磁继电器线圈的电流方向,从而使电磁铁的磁场方向发生改变,但是对电磁铁的磁场强弱没有影响,据此分析解答。
【解答】(1)当绿灯亮时,摄像系统不能工作,原因为:自动开关不闭合,电磁继电器不通电导致摄像系统不工作。
(2)埋地感应电源正负极变化不影响摄像系统工作,因为: 正负极变化不影响电磁继电器是否有磁性。
18.如图为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置,R是热敏电阻,其阻值随温度变化关系如表所示。已知继电器的线圈电阻R0=10Ω,左边电源电压为6V且恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时,继电器的衔铁被吸合,右边的空调电路正常工作。
温度t/℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40
电阻R/Ω 600 550 500 450 420 390 360 330 300
(1)请说明该自动控制装置的工作原理。
(2)计算说明该空调的启动温度是多少。
【答案】(1)解:随着室内温度的升高,热敏电阻的阻值减小,控制电路中电流增大,当电流达到15 mA时,衔铁被吸合,右侧空调电路接通,空调开始工作。当温度下降时,热敏电阻阻值增大,控制电路中电阻增大,电流减小,线圈磁性减小,减小到一定值,使空调电路断开,这样就实现了自动控制。
(2)解:电路启动时的总电阻:R总= =400Ω,此时热敏电阻的阻值:R热=R总-R0=400Ω-10Ω=390Ω,对照表格数据可知,该空调的启动温度是25 ℃。
【知识点】欧姆定律及其应用;影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】(1)根据室内温度的变化,结合表格分析热敏电阻的阻值改变,根据欧姆定律分析通过电磁铁的电流大小变化,确定它的磁场强弱变化以及衔铁的运动方向,最后说明工作电路是否工作即可。
(2)根据图片可知,热敏电阻与继电器线圈串联。首先根据 计算出启动时的总电阻,再根据 R热=R总-R0 计算出启动时热敏电阻的阻值,最后根据表格确定空调的启动温度。
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1.3电磁铁的应用
一、聚焦教材
1.电磁铁产生的磁场的有无可以用   来控制,磁场的强弱可以通过改变   来调节,磁场方向的改变可以通过改变   来实现。
2.电磁继电器是一种利用   来控制工作电路的   ,可以实现利用   和   电路的通断来控制   和   电路的通断。
3.磁悬浮列车通过轨道上的强磁铁与列车上的电磁铁之间的   作用而悬浮起来,使列车与轨道分离,消除了列车与轨道之间的   。
4.信息的磁记录:将声音、图像、数字等需要记录的信息转变为电信号,电流通过读写磁头转变为记录磁场,然后用这个磁场使盘片上   颗粒按照它的方向排列,信息就记录在盘片中了。
二、分层训练 A练就好基础基础达标
5.(2017八上·乐清期中)电磁铁的优点是(  )
A.它的磁性非常强
B.它能长时间保持磁性
C.它不需要消耗电能
D.它的磁性有无,强弱和磁极的方向都可以改变
6.下列设备或电器中,其主要工作原理与电磁铁无关的是(  )
A.电铃 B.电熨斗 C.电磁选矿机 D.电磁起重机
7.下列功能中,电磁继电器不能完成的是(  )
A.控制电路中电流的连续变化
B.控制电路中电流的有无
C.利用低电压、弱电流控制高电压、强电流
D.远距离自动控制与操作
8.如图是一种“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,下列说法正确的是(  )
A.电磁铁的磁性因线圈中电流的增大而减弱
B.当线圈电流增大到一定值时,电控照相机工作
C.当司机闯红灯时,指示灯和电控照相机同时工作
D.当线圈电流增大到一定值时,指示灯工作
9.如图是某同学连接的电铃电路,开关闭合后,电路中始终有电流,但电铃只响一声就不再响了,原因是(  )
A.电磁铁始终没有磁性
B.衔铁没有向下运动
C.衔铁一直被电磁铁吸着不能回弹
D.电池正、负极接反了
10.如图是电磁选矿机的示意图,其中M为矿石,D为电磁铁,落入B中的是   ,落入C中的是   。(均填“铁矿石”或“非铁矿石”)
11.如图所示,小李利用电磁铁设计了一种微机室防盗报警器。在微机室房门处安装开关S,电铃安在传达室。当房门被推开时,开关S闭合,电流通过电磁铁,电磁铁   (填“有”或“无”)磁性,并且B端为   极,跟金属弹簧片相互
   ,电铃电路   ,电铃报警。
三、B更上一层楼能力提升
12.小张家所在的住宅区每栋单元的楼梯口都安装了防盗门,其门锁原理图如图所示,图中只画出了其中一家住户的控制开关S。该门锁的工作过程是:楼上的人闭合控制开关S,门锁上的电磁铁通电后吸引卡人右侧门扣中的衔铁,门可打开。关于该门锁,下列说法中正确的是(  )
A.该门锁利用了电生磁的原理来工作的
B.电流周围的磁场是假想的物理模型
C.闭合开关S后,电磁铁的右端为N极
D.该单元的各住户控制门锁的开关是串联的
13.近年来磁悬浮盆栽备受人们关注,如图是一盆磁悬浮盆栽,盆栽底部有磁体,底座内装有电磁铁,盆栽能在空中自由悬浮并转动,给该盆栽浇水前后(  )
A.盆栽受到的磁力不变
B.盆栽受到的重力与空气对盆栽的浮力是一对平衡力
C.要使盆栽与底座之间距离不变,可改变电磁铁线圈内的电流方向
D.要使盆栽与底座之间距离不变,可适当增大电磁铁线圈内的电流
14.酿酒坊里的发酵罐配有笨重的密封装置,为了方便操作,小明设计了用一个杠杆和电磁铁组合系统来升降密封罩,如图所示,电磁铁的工作原理是   ;装置通电后,电磁铁上端为   (填“N”或“S")极。
15.磁悬浮列车是由无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统组成的新型交通工具,是高新技术的产物。上海磁悬浮列车的结构如图甲所示。要使列车悬浮起来,车身线圈的上端是   (填“N”或“S")极。图乙是另一种磁悬浮列车的设计原理图,A是磁性稳定的电磁铁,安装在铁轨上,B是安装在车身上(紧靠铁轨上方)的电阻非常小的螺线管。B中电流方向如图乙所示,请在图中标出通电螺线管的N极   ,(螺线管B与电磁铁A之间相互    (填“排斥”或“吸引”),从而使列车悬浮在铁轨上方。
16.如图为一种仓库防盗报警器的部分工作原理图。其踏板放在仓库的门口,电铃和电灯放在值班室内。
(1)踏板相当于控制电路中的   。
(2)用笔画线将工作电路连接完整,要求有人踩踏板时电铃响,无人踩踏板时电灯亮。请根据所学知识解释其工作原理。
四、C开拓新思路拓展创新
17.如图是某种拍摄机动车闯红灯装置的工作原理示意图。当红灯亮时,控制电路中的自动开关才接通,此时当汽车(相当于一个大铁块)通过停止线附近区域的埋地感应线圈时,感应线圈磁场就发生很大变化,使感应电源产生足够大的感应电压。摄像系统在电路接通时可自动拍摄违规车辆。
(1)当绿灯亮时,摄像系统能否工作?为什么?
(2)埋地感应电源正负极变化是否影响摄像系统工作?为什么?
18.如图为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置,R是热敏电阻,其阻值随温度变化关系如表所示。已知继电器的线圈电阻R0=10Ω,左边电源电压为6V且恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时,继电器的衔铁被吸合,右边的空调电路正常工作。
温度t/℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40
电阻R/Ω 600 550 500 450 420 390 360 330 300
(1)请说明该自动控制装置的工作原理。
(2)计算说明该空调的启动温度是多少。
答案解析部分
1.【答案】电流的通断;电流大小;电流方向
【知识点】电磁铁的构造和原理
【解析】【分析】根据电磁铁的特点解答。
【解答】电磁铁产生的磁场的有无可以用电流的通断来控制,磁场的强弱可以通过改变电流大小来调节,磁场方向的改变可以通过改变电流方向来实现。
2.【答案】电磁铁;自动开关;低电压;弱电流;高电压;强电流
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】根据电磁继电器的定义和结构分析解答。
【解答】电磁继电器是一种利用电磁铁来控制工作电路的自动开关,可以实现利用低电压和弱电流电路的通断来控制高电压和强电流电路的通断。
3.【答案】排斥或吸引;摩擦
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】根据磁悬浮列车的工作原理解答。
【解答】磁悬浮列车通过轨道上的强磁铁与列车上的电磁铁之间的排斥或吸引作用而悬浮起来,使列车与轨道分离,消除了列车与轨道之间的摩擦。
4.【答案】磁性
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】根据对磁记录的认识解答。
【解答】信息的磁记录:将声音、图像、数字等需要记录的信息转变为电信号,电流通过读写磁头转变为记录磁场,然后用这个磁场使盘片上磁性颗粒按照它的方向排列,信息就记录在盘片中了。
5.【答案】D
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】 电磁铁的优点:磁性的有无可以控制、磁极可以改变、磁场的强弱可以改变。
【解答】解:A、 它的磁性 强弱可以改变,A不符合题意;
B、 它的磁性 有无可以控制,B不符合题意;
C、 它的磁性 的磁性有无可以通过通断电来实现,它需要消耗电能。C不符合题意;
D、 它的磁性有无,强弱和磁极的方向都可以改变 ,D符合题意。
故答案为:D。
6.【答案】B
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】分析各个选项中设备的工作原理即可。
【解答】A.电铃的主要结构为电磁铁,利用电磁铁的磁性有无控制小锤不断击打铃盖发出声音,故A不合题意;
B.电熨斗的主要结构为发热丝,故B符合题意;
C.电磁选矿机的主要结构为电磁铁,利用磁性将铁矿石分拣出来,故C不合题意;
D.电磁起重机的主要结构为电磁铁,利用磁性将钢材直接吸起来,不用捆绑,故D不合题意。
故选B。
7.【答案】A
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】电磁继电器是一种电子控制器件,它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路),通常应用于自动控制电路中,它实际上是用较小的电流、较低的电压去控制较大电流、较高的电压的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。
【解答】A、电磁继电器中没有滑动变阻器,不能控制电路中电流的连续变化;故A错误;
B、电磁继电器中,低压电路中的开关可以控制电流的有无;故B正确;
C、电磁继电器是一种利用低电压、弱电流控制高电压、强电流的器件;故C正确;
D、低压电路和高压电路之间的距离可以达到很远,方便保护人身安全,还可以通过一些半导体材料来实现自动化控制,因此可以实现远距离自动控制与操作电路;故D正确;
故答案为:A。
8.【答案】B
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】(1)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.故A错误;
(2)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,与触点1断开,导致了指示灯不工作,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.故B正确,CD错误.
故选B.
【分析】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.
9.【答案】C
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】根据图片分析电铃的工作过程即可。
【解答】根据图片可知,当开关断开时,电磁铁没有磁性,衔铁在上面。闭合开关后,电磁铁产生磁性,将衔铁吸引下来,此时小锤敲击铃盖发声。但是衔铁会时针吸合在下面的电磁铁上,不会回弹到原来位置,因此电铃只响一声吗,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
10.【答案】铁矿石;非铁矿石
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】根据磁体的性质分析。
【解答】当矿石从选矿机的滚轮经过时,非铁矿石不会受到电磁铁的吸引力,由于惯性会直接甩入C中。而铁矿石会受到电磁铁的吸引,会延迟一些被分离,从而落入B中。
11.【答案】有;N;吸引;接通
【知识点】电磁铁的其他应用;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】电磁铁通电时有磁性,断电时无磁性,根据安培定则判断电磁铁的极性,结合图片分析防盗报警器的工作过程。
【解答】(1)当房门被推开时,开关S闭合,电流通过电磁铁,电磁铁有磁性,跟金属弹簧片相互吸引,电铃电路接通,电铃报警。
(2)根据图片可知,电磁铁线圈上电流方向向下。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向下,此时大拇指指向右端,为B端为电磁铁的N极。
12.【答案】A
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;磁场和磁感线;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】(1)根据电流的磁效应分析;
(2)根据对磁场的认识判断;
(3)根据安培定则判断电磁铁的极性;
(4)用电器相互影响为串联,不相互影响为并联。
【解答】A.该门锁的主要结构为电磁铁,利用电流的磁效应工作,即电生磁,故A正确;
B.电流周围的磁场是客观存在的,故B错误;
C.闭合开关后,线圈上电流方向向上。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向上,此时大拇指指向左端,则左端为N极,故C错误;
D.无论哪家住户闭合自己的开关,都能使门锁打开,则这些开关不相互影响,应该为并联,故D错误。
故选A。
13.【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】(1)根据二力平衡的知识判断;
(2)根据平衡力的条件判断;
(3)(4)根据电磁铁磁场强弱的影响因素判断。
【解答】当盆栽在空中悬浮时,它受到的重力与磁力相互平衡,即二者相等。盆栽中浇水后,重力增大,则它受到的磁力增大,故A错误;
当盆栽不受磁力时,它静止在桌面上,此时它受到的浮力小于重力。当它悬空时,排开空气的体积不变,则它受到的浮力不变,此时浮力仍然小于重力,肯定不是平衡力,故B错误;
要使盆栽与底座之间的距离不变,就必须增大底座的磁场,即增大电磁铁线圈内的电流大小,故C错误,D正确。
故选D。
14.【答案】电流的磁效应;N
【知识点】电磁铁的构造和原理;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】(1)根据电磁铁的工作原理解答;
(2)根据安培定则判断电磁铁的极性。
【解答】(1)电磁铁的工作原理为电流的磁效应。
(2)线圈上电流方向向右。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向右,此时大拇指指向上端,则电磁铁的上端为N极。
15.【答案】S;;排斥
【知识点】磁极间的相互作用;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】(1)根据磁极之间的相互作用解答;
(2)根据安培定则判断通电螺线管的极性。
(3)根据磁极之间的相互作用解答。
【解答】(1)根据图甲可知,要使车身与轨道脱离,车身需要受到向上的吸引力。根据“异名磁极相互吸引”可知,车身线圈上端应该是S极。
(2)根据图乙可知,线圈上电流向右。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向右,此时大拇指指向上端,则上端为螺线管B的N极,如下图所示:
(3)根据图片可知,要使螺线管B悬浮在A上面,二者之间必须排斥。
16.【答案】(1)开关
(2)解: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,表示安全。工作电路如图所示。
【知识点】基本电路与电路图;电磁铁的其他应用
【解析】【分析】(1)根据图片确定踏板的连接方式和工作过程,根据它的作用分析即可。
(2)根据题目的描述确定用电器的连接方式,然后画出对应的连接图即可。
【解答】(1)根据图片可知,踏板中有上下两个触点,分别连接在电路中,平时二者是分开的,此时电路中没有电流经过。踩下踏板时,两个触点接通,此时有电流经过电路,因此踏板用于控制电路通断,相当于开关。
(2)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,表示安全。工作电路如图所示:
17.【答案】(1)不工作;自动开关不闭合,电磁继电器不通电导致摄像系统不工作
(2)不影响; 正负极变化不影响电磁继电器是否有磁性
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】(1)根据图片可知,只有电磁继电器产生磁场时,将衔铁吸下来,摄像系统要启动。而电磁继电器要产生磁场必须满足两个条件:①红灯照射,自动开关闭合;②汽车通过感应线圈,据此分析解答。
(2)感应电源的正负极变化,只会影响通过电磁继电器线圈的电流方向,从而使电磁铁的磁场方向发生改变,但是对电磁铁的磁场强弱没有影响,据此分析解答。
【解答】(1)当绿灯亮时,摄像系统不能工作,原因为:自动开关不闭合,电磁继电器不通电导致摄像系统不工作。
(2)埋地感应电源正负极变化不影响摄像系统工作,因为: 正负极变化不影响电磁继电器是否有磁性。
18.【答案】(1)解:随着室内温度的升高,热敏电阻的阻值减小,控制电路中电流增大,当电流达到15 mA时,衔铁被吸合,右侧空调电路接通,空调开始工作。当温度下降时,热敏电阻阻值增大,控制电路中电阻增大,电流减小,线圈磁性减小,减小到一定值,使空调电路断开,这样就实现了自动控制。
(2)解:电路启动时的总电阻:R总= =400Ω,此时热敏电阻的阻值:R热=R总-R0=400Ω-10Ω=390Ω,对照表格数据可知,该空调的启动温度是25 ℃。
【知识点】欧姆定律及其应用;影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】(1)根据室内温度的变化,结合表格分析热敏电阻的阻值改变,根据欧姆定律分析通过电磁铁的电流大小变化,确定它的磁场强弱变化以及衔铁的运动方向,最后说明工作电路是否工作即可。
(2)根据图片可知,热敏电阻与继电器线圈串联。首先根据 计算出启动时的总电阻,再根据 R热=R总-R0 计算出启动时热敏电阻的阻值,最后根据表格确定空调的启动温度。
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