八年级下科学同步练习1.3 电磁铁的应用

1.3 电磁铁的应用
　
　　　　　　　　　　　　
1．在昼夜明灯的地下停车场，驾驶员根据车位入口上方的红绿灯入停。如图是小吴设计的自动控制电路图，将光控开关(遮光时开关闭合)装在每个车位地面中央，红绿灯装在车位入口上方。当车位未停车时绿灯亮，当车位已停车时红灯亮，则图中L1、L2(D)
A. 都是红灯　　　　　　 B. 都是绿灯
C. 分别是红灯和绿灯　　　 D. 分别是绿灯和红灯
2．如图是“追风者”磁悬浮列车悬浮原理示意图。该列车通过磁体之间的相互作用，悬浮在轨道上方，以提高运行速度，这里的相互作用是指(A)
A. 异名磁极相互吸引 B. 同名磁极相互吸引
C. 异名磁极相互排斥 D. 同名磁极相互排斥
(第2题)
　(第3题)
3．课外兴趣小组自制了一个“温度自动报警器”(原理如图所示)。使用时发现电磁铁磁性不够强，改进的办法有增大电源电压(或增加电磁铁线圈匝数)(只需写出一种)，要使图中电磁铁通电时左端为N极，a点应接电源的负极。
4．如图是火警自动报警器原理图，发生火警时将会发生下列变化：A. 温度升高使双金属片弯曲；B. 接通触点使工作电路有电流通过；C. 电磁铁有了磁性；D. 衔铁被吸下；E. 接通触点使控制电路有电流通过；F. 红灯亮、电铃响，发出警报。
(第4题)
(1)请你将这些变化的正确顺序填写在横线上：AECDBF。
(2)双金属片的作用是A(填字母)。
A. 既有感温元件的作用，又有控制电路的开关作用
B. 只有感温元件的作用
C. 只有控制电路的开关作用
D. 只有工作电路的开关作用
5. 如图所示是某宾馆走廊廊灯的自动控制电路，走廊入口上方安装有反射式光电传感器，当人靠近到一定距离时，从光电传感器上发射的红外线经人体反射后被接收器接收，接收器中的光敏电阻R0阻值减小，定值电阻R两端的电压增大，同时电磁铁磁性增强，工作电路接通，灯泡发光，图中电磁铁的上端是S极。
(第5题)
6．将如图所示的电磁铁连入你设计的电路中(在虚线框内完成，器材自选)。要求：①电磁铁磁性的有无可以控制；②能改变电磁铁磁性的强弱；③电路接通后，小磁针静止时如图所示。
7．如图是利用太阳能给LED路灯供电的自动控制电路的原理示意图。其中，R是光敏电阻，光敏电阻的阻值R随光照的增强而减小。白天，通过太阳能电池板与蓄电池构成回路将太阳能转化为化学能储存在大容量蓄电池内。傍晚，当光照强度小于一定值时，通过蓄电池与LED路灯构成回路，路灯开始工作。请用笔画线将电路原理图连接完整，使工作电路能正常工作。(与触点的接线只能接在静触点上，图中已给出静触点D、E、F、G的四根引线；连线不能交叉)
【解析】　光敏电阻的阻值R随光照的增强而减小，所以白天时，光敏电阻的阻值减小，电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强，衔铁被吸下，与静触点G、F接触，此时太阳能电池板与蓄电池组成闭合电路；夜晚光照强度减弱，光敏电阻的阻值增大，电路中的电流减小，电磁铁的磁性减弱，衔铁被弹簧拉起，使衔铁与静触点E、D接触，此时蓄电池与LED路灯组成闭合电路，据此连接电路如解图所示。
8．电梯为居民出入带来很大的便利，出于安全考虑，电梯都设置了超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示。已知控制电路的电源电压U＝6伏，保护电阻R1＝100欧，压敏电阻R2的阻值随压力F大小变化的情况如图乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。
(1)当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，控制电路中的电流增大，从而使电磁铁的磁性增强。电梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点B接触，电铃发出警报声。
(2)当电磁铁线圈中电流为20毫安时，衔铁刚好被吸住。若该电梯厢内站立总质量为1000千克的乘客，试计算说明电梯是否超载。
【解析】　(2)I＝20毫安＝0.02安，
U1＝IR1＝0.02安×100欧＝2伏，
U2＝U－U1＝6伏－2伏＝4伏，
R2＝＝＝200欧。
由图乙查得R2＝200欧对应的压力F＝9000牛，
G乘客＝m乘客g＝1000千克×10牛/千克＝10000牛，
10000牛＞9000牛，因此电梯已超载。
9．图甲为热敏电阻的R－t图像，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的恒温箱的简单温控电路。继电器线圈的电阻为150欧，当线圈中电流大于或等于28毫安时，继电器的衔铁被吸合，图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。
(1)从图甲中可得50 ℃时热敏电阻的阻值为90欧。
(2)恒温箱的加热器应接在AB(填“AB”或“CD”)间。
(3)当恒温箱内的温度达到100 ℃时，恒温箱加热器不处于(填“处于”或“不处于”)工作状态。
(4)若在原控制电路中，串联接入一个可变电阻，当该电阻增大时，所控制的恒温箱内的最高温度将变高(填“变高”“不变”或“变低”)。
【解析】　(2)当温度较低时，热敏电阻R的电阻较大，电路中的电流较小，衔铁与AB连接，此时是需要加热的，所以应该把恒温箱的加热器接在AB间。(3)当温度达到100 ℃时，由图甲可知，此时热敏电阻R的阻值是50欧，继电器线圈的电阻为150欧，所以该电路中的电流I＝＝＝0.03安＝30毫安，因为电流大于28毫安，故恒温箱不处于工作状态。(4)若在控制电路中串联一个电阻后，电路中的总电阻变大，相同情况下，电路中的电流变小，故控制电路达到28毫安时对应的热敏电阻R的阻值变小，故恒温箱内的最高温度会变高。