重点培优@第 20 章:电与磁
第 3 节电磁继电器
1.如图是磁悬浮列车工作原理图,磁体镶嵌在 T 形轨道里,通电时强大的磁力使列车悬浮在
轨道上,实现无接触的支撑、导向和运行。关于磁悬浮列车,下列说法正确的是( )
A.通电的电磁铁能使列车变轻从而悬浮 B.列车悬浮利用同名磁极相互排斥
C.列车正常运行时电源上端为正极 D.车厢线圈通电后周围存在磁感线
答案:C
解析:电磁铁通电后列车自身的质量不会改变,故 A错误;由题图可知,列车悬浮利用的是异
名磁极相互吸引,故 B错误;根据安培定则和磁极间的相互作用规律可知,列车正常运行时电
源上端为正极,故 C正确;车厢线圈通电后周围存在磁场,磁感线不是真实存在的,故 D错误。
故选 C。
2.科技小组的同学为某养殖场设计的恒温箱的温控电路如图 1所示,控制电路的电源电压恒为
6 V,电磁继电器线圈的电阻为 10 Ω , 1 为滑动变阻器, 为热敏电阻,其阻值随温度变化
的图像如图 2所示,当线圈中的电流大于或等于 20 mA 时,衔铁被吸下。下列说法正确的是
( )
A.电磁铁的上端为 S 极
B.应该把恒温箱内的加热器接在 、 之间
C.要使恒温箱内的温度保持在 100℃,应将 1接入电路的阻值调节为 240 Ω
D.要使恒温箱内的温度保持在更高的数值,应减小 1 接入电路的阻值
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答案:C
解析:由图 1可知,电流从电磁铁下端流入,由安培定则可知,电磁铁的上端为 N 极,故 A
错误;由图 2知,温度升高时,热敏电阻阻值减小,当温度较低时,热敏电阻的阻值较大,控
制电路中的电流较小,电磁铁磁性较弱,此时继电器的衔铁与 部分连接,此时需要加热,
所以应把恒温箱内的加热器接在 、 之间,故 B错误;若要使恒温箱内温度保持在 100 ℃,
由图 2可知此时热敏电阻的阻值为 50 Ω ,控制电路中的电流等于 20 mA = 0.02 A 时,根据
欧姆定律可得: = = 6 V总 = 300 Ω, 根据串联电路电阻特点得, 接入电路的阻值为 0.02 A 1
1 = 总 线圈 = 300 Ω 50 Ω 10 Ω = 240 Ω ,故 C正确;为使恒温箱内的温度保持
在更高的数值,此时热敏电阻 的阻值减小,控制电路中吸合电流 不变,则控制电路总电阻
不变,由串联电路电阻规律知,滑动变阻器 1 连入电路的阻值应增大,故 D错误。故选 C。
3.如图所示,是直流电铃的工作原理示意图,铃锤与衔铁一端固定,衔铁与弹性片相连,在自
然情况下弹性片是和螺钉接触的。接通电源,电磁铁具有______从而吸引衔铁,铃锤敲击铃碗
发声,同时弹性片与螺钉______导致断电,此时电磁铁释放衔铁,弹性片又和螺钉______,使
电路通电,铃锤敲击铃碗发声,如此往复循环。
答案:磁性 分离 接触
解析:通电时,电磁铁中有电流通过,电磁铁具有了磁性,衔铁被吸下,使铃锤打击铃碗发出
声音,同时弹性片与螺钉分离,电路断开,电磁铁失去了磁性,此时电磁铁释放衔铁,弹性片
又和螺钉接触使电路通电,电磁铁有磁性,吸引衔铁,铃锤打击铃碗发声,如此往复循环。
4.请用笔画线代替导线,将图中的各元件连成可控制电磁铁磁性强弱的电路。
要求:
①闭合开关后处于电磁铁下方的小磁针静止时 N 极指向左侧;
②向右调节滑片 可使电磁铁磁性增强。
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【答案】如图所示
关键点拨
闭合开关后处于电磁铁下方的小磁针 N 极指向左侧,由磁极间的相互作用规律可知,电磁铁
的左端为 S极、右端为 N 极,由安培定则可知,电流要从电磁铁的右端流入,左端流出。滑
片 向右移动可使电磁铁的磁性增强,说明电路中电流变大,则滑动变阻器接入电路的电阻
减小,故滑动变阻器右下接线柱连入电路。
5.如图是某变频空调电路图,电源电压 1不变, 为调控电阻,可通过遥控调节其阻值大小,
1 为热敏电阻,其阻值随温度的变化而变化,L 为磁控开关。电磁铁是利用电流的____效应
来工作的,当环境温度升高到设定值时,L 的两个磁性弹片因磁力增大而相互吸合,工作电路
的变频压缩机开始制冷工作,由此可知,热敏电阻 1 的阻值随温度的升高而______(填“增
大”或“减小”);若要提高设定温度,应将调控电阻 的电阻调____(填“大”或“小”)。
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答案:磁减 小 大
解析:电磁铁是利用电流的磁效应来工作的。当环境温度升高到设定值时,L 的两个磁性弹片
因磁力增大而相互吸合,工作电路的变频压缩机开始制冷工作,这说明随着温度升高,通过磁
控开关 L的线圈的电流增大了,由于电源电压 1 不变,根据欧姆定律可以推断出控制电路中
的总电阻减小了, 阻值不变,则热敏电阻 1 的阻值减小,则可得热敏电阻 1 的阻值随温
度的升高而减小。若要提高设定温度,则热敏电阻 1 的阻值变小,由于吸合电流不变,根据
欧姆定律可知,控制电路的总电阻不变,根据串联电路的电阻规律可知,需要调大 的电阻。
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第 3 节电磁继电器
1.如图是磁悬浮列车工作原理图,磁体镶嵌在 T 形轨道里,通电时强大的磁力使列车悬浮在
轨道上,实现无接触的支撑、导向和运行。关于磁悬浮列车,下列说法正确的是( )
A.通电的电磁铁能使列车变轻从而悬浮 B.列车悬浮利用同名磁极相互排斥
C.列车正常运行时电源上端为正极 D.车厢线圈通电后周围存在磁感线
2.科技小组的同学为某养殖场设计的恒温箱的温控电路如图 1所示,控制电路的电源电压恒为
6 V,电磁继电器线圈的电阻为 10 Ω , 1 为滑动变阻器, 为热敏电阻,其阻值随温度变化
的图像如图 2所示,当线圈中的电流大于或等于 20 mA 时,衔铁被吸下。下列说法正确的是
( )
A.电磁铁的上端为 S 极
B.应该把恒温箱内的加热器接在 、 之间
C.要使恒温箱内的温度保持在 100℃,应将 1接入电路的阻值调节为 240 Ω
D.要使恒温箱内的温度保持在更高的数值,应减小 1 接入电路的阻值
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3.如图所示,是直流电铃的工作原理示意图,铃锤与衔铁一端固定,衔铁与弹性片相连,在自
然情况下弹性片是和螺钉接触的。接通电源,电磁铁具有______从而吸引衔铁,铃锤敲击铃碗
发声,同时弹性片与螺钉______导致断电,此时电磁铁释放衔铁,弹性片又和螺钉______,使
电路通电,铃锤敲击铃碗发声,如此往复循环。
4.请用笔画线代替导线,将图中的各元件连成可控制电磁铁磁性强弱的电路。
要求:
①闭合开关后处于电磁铁下方的小磁针静止时 N 极指向左侧;
②向右调节滑片 可使电磁铁磁性增强。
5.如图是某变频空调电路图,电源电压 1不变, 为调控电阻,可通过遥控调节其阻值大小,
1 为热敏电阻,其阻值随温度的变化而变化,L 为磁控开关。电磁铁是利用电流的____效应
来工作的,当环境温度升高到设定值时,L
的两个磁性弹片因磁力增大而相互吸合,工
作电路的变频压缩机开始制冷工作,由此可
知,热敏电阻 1 的阻值随温度的升高而__
____(填“增大”或“减小”);若要提高
设定温度,应将调控电阻 的电阻调____
(填“大”或“小”)。
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