7.4 电磁继电器—九年级物理教科版上册课前导学（含答案）

（24）电磁继电器—九年级物理教科版上册课前导学
学习目标：
1.了解电磁继电器的结构.
2.了解电磁继电器的工作原理.
3.了解电磁继电器在自动控制技术中的广泛应用.
知识集锦：
电磁继电器
1.定义：电磁继电器是利用①__________、②__________电路的通断，来间接地控制③__________、④__________电路通断的装置。实质上它就是一种利用电磁铁来控制工作电路通断的⑤__________。
2.结构：由衔铁、弹簧、电磁铁、触点组成，如图所示。
3.工作原理：电磁铁通电时，具有磁性，把衔铁吸下来，使B、C两个接线柱所连的触点接通，较大的电流通过B、C带动机器工作；电磁铁断电时，失去磁性，弹簧把衔铁拉起来，机器停止工作。
4.应用：利用电磁继电器可以实现⑥__________和⑦__________。
自我检测
1.小区内路灯能根据光线亮暗情况实现自动控制，其电路原理如图所示，是定值电阻，是光敏电阻，其阻值大小随光照强度的增大而减小。当开关闭合，光线变暗时，下列判断正确的是( )
A.电流表示数减小，电磁铁的磁性减弱，开关闭合
B.电流表示数减小，电磁铁的磁性增强，开关断开
C.电流表示数增大，电磁铁的磁性增强，开关闭合
D.电流表示数增大，电磁铁的磁性减弱，开关断开
2.党的二十大报告指出“科技是第一生产力”。某学校为了培养学生的科学素养，组织科技创新大赛，小明在比赛中制作了水位自动报警器，原理图如图所示。当水位达到金属块A时（一般的水都能导电），则( )
A.两灯都亮 B.两灯都不亮 C.只有绿灯亮 D.只有红灯亮
3.在科技晚会上，小明给大家展示了一个“听话”的小瓶子，通过调节滑片，就可以让小瓶子上浮、下沉或悬停在水中，它的原理如图所示（磁铁固定在活塞上）.闭合开关S后，移动滑片P，使小瓶子悬停在图示位置.对此，以下分析正确的是( )
A.电磁铁的右端为S极
B.若将滑片P向右移，小瓶子将会上浮
C.小瓶子下沉时，小瓶子中的气体密度变小
D.小瓶子上浮时，小瓶子的瓶口处受到水的压强保持不变
4.小英看到某小区车库积水造成大量财产损失的新闻后，设计了如图所示的车库积水自动报警器，图中A、B位置可以安装电铃或LED灯，车库没有积水时，LED灯亮；车库有积水时，左侧控制电路接通，电磁铁通电，具有_____性，把衔铁吸下，电铃发出声音。电铃应该安装在图中的_____位置。
5.某学校科技小组为杜绝餐饮浪费的行为，为学校餐厅设计了如图所示的电路，控制电路的电源电压不变，为定值电阻，为压敏电阻，其阻值随压力增大而变小。学生就餐完毕将剩余食物和餐盘放到称重盘称重，若剩余食物和餐盘的总质量达到或超过限定值，___________开始工作（选填“绿灯”或“报警器”）。（称重盘的质量和电磁铁线圈的电阻忽略不计）若控制电路的电源使用时间久了，电源电压减小，需要___________才能在原限定值时报警（选填“增大”或“减小”）。
答案以及解析
知识集锦
①低电压 ②弱电流 ③高电压 ④强电流 ⑤开关 ⑥远距离操作 ⑦自动控制
自我检测
1.答案：A
解析：当开关S，闭合，光线变暗时，光敏电阻的电阻变大，控制电路中的总电阻变大，电路中的电流变小电流表的示数变小，电磁铁的磁性减弱，对衔铁的吸引力减小，在右边弹簧的拉力作用下，动触点向下运动，开关闭合，故A正确，B、C、D错误。
2.答案：D
解析：图中所示的水位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，电磁铁有磁性，电磁铁向下吸引衔铁，从而接通红灯所在电路，此时红灯亮，而绿灯不亮。
故选D。
3.答案：B
解析：A（×）由题图可知，电流从螺线管的右侧流入，根据安培定则可知，电磁铁的右端是N极.
C（×）当小瓶子进水，其重力大于所受浮力下沉时，小瓶子上面的空气的体积会变小，质量不变，故密度变大.
D（×）小瓶子上浮时，根据可知小瓶子的瓶口处受到水的压强变小.
B（√）
4.答案：磁；B
解析：电磁继电器的主要部件是电磁铁，通过电路的通断来控制电磁铁磁性的有无，由题意可知，当车库有积水时，水为导体，左侧电磁铁电路接通，电磁铁具有磁性，将衔铁吸下，右侧电源与B位置的用电器接通，电铃报警，所以电铃应安装在B位置。
5.答案：报警器；减小
解析：若剩余食物和餐盘的总质量达到或超过限定值，此时的压力较大，压敏电阻的阻值变小，电路的总电阻变小，由欧姆定律可知电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，吸引衔铁，报警器发出报警声。
控制电路的电源使用时间久了，电源电压减小，由于电磁铁的吸合电流不变，根据可知，此时电路的总电阻应变小，若还想在原限定值时报警，根据串联电路的电阻关系可知，应减小的阻值。