20.3电磁铁 电磁继电器 同步练习
一、单选题
1.如图为我国新型反潜巡逻机。机尾的“棍子”叫做磁异探测器,它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流,从而发现潜艇的存在。下图能解释磁异探测器工作原理的是( )
A. B.
C. D.
2.如图所示是温度自动报警器,当达到设定温度时,发出报警信号.下列关于该装置的说法中正确的是
A.当温度达到100℃时报警
B.报警时电磁铁的左端是S极
C.报警器中的电磁铁利用了电磁感应原理
D.报警器中的电磁铁利用了磁场对电流的作用原理
3.如图所示是汽车尾气中CO排放量的检测电路。当CO浓度高于某一设定值时,电铃发声报警。图中的气敏电阻R1的阻值随CO浓度的增大而减小。下列说法正确的是( )
A.电铃应接在A和C之间
B.当CO浓度升高时电磁铁的磁性减弱
C.电源用久后,电压U1会减小,则报警的CO最小浓度比设定值高
D.为使该检测电路在CO浓度更低时报警,可将R2的滑片向下移
4.商场中的电梯,在没有人时运动较慢,当有人站在电梯上时电梯运动就快了起来。控制电梯运行快慢的电路如图所示,的阻值随压力的变化而变化,当人站在电梯上时,S闭合,通过电磁铁线圈的电流变大,电磁铁的磁性变强,动触点与静触点2连接,电动机的转速变快。以下说法正确的是( )
A.的阻值随压力的增大而增大
B.当压力增大时,电压表示数减小
C.当开关S闭合时,电磁铁上端为N极
D.若将换成阻值更小的电阻,没人时电动机转速变得更慢
5.法国科学家阿尔贝 费尔和德国科学家彼得 格林贝格尔由于发现了巨磁电阻(GMR)效应,荣获了2007年诺贝尔物理学奖。巨磁电阻效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象。这一发现大大提高了磁、电之间信号转换的灵敏度,从而引发了现代硬盘生产的一场革命。如图所示是说明巨磁电阻效应原理的示意图,图中GMR是巨磁电阻。如果闭合开关S1、S2并使滑片P向左滑动,指示灯亮度的变化情况是( )
A.变亮 B.不变
C.变暗 D.条件不足,无法确定
6.要求设计一个电磁限流器,当电路中电流过大时,它能切断电路,并需手动闭合.兴趣小组设计了两个电磁限流器,示意图如下,其中的C、D为动触点.下列说法中正确的是( )
A.甲能满足设计要求,乙不能满足设计要求 B.乙能满足设计要求,甲不能满足设计要求
C.甲和乙都能满足设计要求 D.当电路中电流过大时,弹簧1和弹簧2都变短
7.要使通电螺线管的磁性减弱,可以( )
A.改变通电电流的方向 B.减小通电电流的大小
C.在通电螺线管中插入铁芯 D.增加通电螺线管的线圈匝数
8.如图甲所示是“磁浮地球仪”。在地球仪中装入条形磁铁,底座中的电磁铁就可将其“漂浮”在空中,其工作原理如图乙所示。下列判断正确的是( )
A.电磁铁的上端为N极
B.电源的左端为负极
C.其工作原理是异名磁极相互吸引
D.滑片P向右移动可增加地球仪“漂浮”的高度
9.为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关,小明同学使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验,如图所示,下列说法中不正确的是( )
A.用电磁铁吸引大头针的数目显示它的磁性强弱
B.要使电磁铁的磁性增强,滑动变阻器的滑片应向左滑动
C.两电磁铁的线圈串联是为了探究磁性强弱与电流的关系
D.B线圈的匝数多,B线圈的磁性比A线圈的磁性强
10.下列办法中不能改变电磁铁磁性强弱是
A.改变线圈中电流的大小 B.改变线圈的匝数
C.改变线圈中电流的方向 D.在通电螺线管中插入铁芯
二、填空题
11.如图,是恒温箱的电路示意图,它的工作原理是:通电后,当恒温箱内的温度未达到导电温度计金属丝A所指的温度时,电热丝被连接在电路中使箱内温度升高.当导电温度计中的水银柱上升到金属丝A所指示的温度时,电磁铁 磁性(选填“产生”、“没有”),衔铁被吸下,电热丝停止加热.温度下降后,电磁铁电路恒温箱 (选填“断开”、“闭合”),衔铁被释放,电热丝再次被接入电路,从而保持恒温箱内温度恒定.
12.如图所示是小敏自制的一个电磁跷跷板,小狗、小猫模型站在一个可绕光滑转轴转动的轻质杆上.它的工作过程:当处于如图所示位置时,两触点接触,使电磁铁 ,吸引衔铁,小猫端下降,两触点 ,电磁铁失去磁性,在小狗重力的作用下,小狗端下降,反复上述过程.
13.如图为一款“智能照明灯”的电路,灯L天暗时自动发光,天亮时自动熄灭。控制电路中,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为光敏电阻,其阻值随光照强度而变化。电磁继电器利用 原理工作,R2的阻值随光照强度的增大而 ,当光照强度增大时,电压表示数 (以上两空均选填“变大”、“不变”或“变小”)。
14.某款热风干手器,手伸向出风口时可吹出温度为35℃~45℃的热风,内部电路由控制电路和工作电路两部分组成,简化电路如图所示,控制电路中R为光敏电阻。闭合S,当手伸向出风口时R的阻值会 (选填“增大”“不变”或“减小”),衔铁被吸下工作电路开始工作。若加热电阻丝阻值为44Ω,在额定电压下,烘干一次手用时10s,则加热电阻产生的热量为 J。
15.如图所示的电磁继电器,当控制电路接通时,电磁铁有了 ,衔铁被吸下,此时 (填“红”或“绿”)灯亮。
16.如图所示,是小丽用来探究“电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”的实验装置。此电磁铁的上方是 极,将滑动变阻器的滑片向右移动的过程中,电流表的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”),弹簧的长度缩短,由此可初步得出,电磁铁磁性的强弱与 有关。
17.闭合开关S后,小磁针静止时N极指向如图所示,那么图中电源左端为 极。
18.如图是自动空气开关的原理图,P为电磁铁,它的右端是 极,Q为衔铁,可绕O点自由转动。当电路由于短路或 等原因导致电流过大时,电磁铁的磁性 ,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。
19.影响电磁铁磁性强弱的因素有电流的大小, ,有无相同的铁芯。
20.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.
三、综合题
21.出于安全考虑,电梯都设置有超载自动报警系统,其工作原理如图甲所示。在电梯没有超载时,电动机正常工作;当电梯超载时,电铃发出报警声,电动机不工作。控制电路的电源电压U=12V,保护电阻R1=100Ω,电磁铁线圈的电阻忽略不计,压敏电阻R2的阻值随压力F大小的变化如图乙所示,电梯底架的自重忽略不计。
(1)控制电路中,电磁铁的上端是 极;当乘客增多时,电磁铁的磁性 (选填“增强”或“减弱”);
(2)当电磁铁线圈中的电流大于等于20mA时,衔铁被吸合,电铃发出报警声。请计算电梯的最大承载人数;( )(以每人重600N计算)
(3)综合考虑安全和居民乘坐情况,工作人员对电梯进行了改造,提高了电梯的限载,现需调整报警电路,可采取的方案有 (写出一种即可)。
22.“嫦娥四号”月球探测器内部温度保护系统原理如图甲所示,电源输出电功率恒为2.5W,R为热敏电阻,阻值随温度变化的情况如图乙所示,螺线管电阻不计,该系统可在温度过高或过低时切断工作电路,调节R0=8Ω,当工作电路刚好被接通时,测得R两端的电压比R0两端的电压低3V,此时R= ,电流为 A;若要增大工作电路的温度工作范围,应将电阻箱R0的阻值调 (选填“大”或“小”)。
23.小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”,如图甲所示。将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方,当环境温度正常时,继电器的上触点接通,下触点分离,指示灯亮;当环境温度超过某一值时,继电器的下触点接通,上触点分离,警铃响。图甲中继电器的供电电压U1=3V,继电器线圈用漆包线绕成,其电阻R0为30Ω。当线圈中的电流大于等于50mA时,继电器的衔铁将被吸合,警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。
(1)由图乙可知,当环境温度升高时,电磁铁的磁性将 (填“增大”“减小”或“不变”);
(2)根据设计意图,图甲中接线柱D应与接线柱 (填A或B)相连;
(3)请计算说明,环境温度在什么范围内时警铃报警 。
参考答案:
1.A
2.B
3.C
4.B
5.A
6.A
7.B
8.D
9.C
10.C
11. 产生 断开
12. 产生磁性 分开
13. 电流的磁效应 变小 变小
14. 减小 1.1×104
15. 磁性 绿
16. S 变小 电流
17.正
18. S 总功率过大 增强
19.线圈的匝数
20. 绿 红
21. N 增强 10 将R1更换为阻值更大的电阻(或降低控制电路的电源电压)
22. 2 0.5 小
23. 增大 A t≥80℃时,警铃报警