教科版九年级上册物理 7.4电磁继电器 同步测试（含解析）

教科版九年级上册物理 7.4电磁继电器 同步测试
一、单选题
1.城市下水井盖丢失导致行人坠入下水道的悲剧时有发生，令人痛心，如图所示为某同学设计的一种警示电路图，井盖相当于开关S，关于它的说法正确的是（　　）
A.?正常情况下（S闭合），灯L亮????????????????????????B.?一旦井盖丢失（S断开），灯L即亮起，以警示行人C.?电磁铁的铁芯是永磁铁???????????????????????????????????D.?灯亮时电磁铁有磁性
2.如图所示为一种温度自动报警器原理图，在水银温度计的顶端封入一段金属丝，当温度升高至(　 　)
A.?时，电灯亮报警???????B.?时，电铃报警???????C.?时，电铃报警???????D.?时，电铃报警
3.图中温度自动报警器的原理运用了许多的物理知识，以下说法中不正确的是（）?
A.?温度计中的水银是导体???????????????????????????????????????B.?温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的C.?报警器中的电磁铁运用了电磁感应现象???????????????D.?电磁继电器的触点类似一种开关
4.如图是电磁继电器的构造和工作电路示意图．要使电磁铁对衔铁的吸引力变大，以下做法可行的是（　　）
A.?去掉电磁铁线圈中的铁芯????????????????????????????????????B.?减少电磁铁线圈的匝数C.?增大电源A的电压???????????????????????????????????????????????D.?增大电源B的电压
5.如图是汽车启动装置原理图对于这一装置及其工作特点，下列说法中不正确的是（?? ）
A.?旋转钥匙能使电磁铁所在电路工作?????????B.?电磁铁的工作电压比电动机的工作电压低C.?电磁铁通电时，上端是S极下端是N极?????D.?电磁铁通电时，吸引上方的衔铁，使触点A向右与B接触
6.小利同学观察到学校楼道里的消防应急灯，平时灯是熄的，一旦停电，两盏标有“36V”灯泡就会正常发光．图所示是小利设计的四个电路，其中可以起到消防应急灯作用的电路是（　　）
A.??????B.??????C.??????D.?
7.如图甲所示，将一对磁性材料制成的弹性舌簧密封于玻璃管中，舌簧端面互叠，但留有间隙，就制成了一种磁控元件﹣﹣干簧管，可以用于自动控制。某同学自制了一个线圈，将它套在干簧管上，制成一个干簧继电器，用来控制灯泡的亮灭，如图乙所示。经分析可知，这种干簧继电器的工作原理不包括（　　）
A.?磁场对电流的作用???????????????????B.?电流的磁效应?????????????????C.?磁极间的相互作用?????????????????D.?磁化
8.城市下水道井盖丢失导致行人坠入下水道的悲剧时有发生，令人痛心．为此，某同学设计了一种警示电路：在井口安装一环形灯L，井盖相当于开关S；正常情况下（S闭合），灯L不亮；一旦井盖丢失（S断开），灯L即亮起，以警示行人．图中电路符合要求的是（　　）
A.????????????????????????????????????????B.??C.???????????????????????????????????????D.??
9.如图所示为一种温度自动报警器的原理图．在水银温度计的顶端封入一段金属丝，以下说法正确的是（?? ）
A.?温度升高至71℃时，L1亮灯报警?????????????????????????B.?温度升高至71℃时，L2亮灯报警C.?温度升高至80℃时，L1亮灯报警?????????????????????????D.?温度升高至80℃时，L2亮灯报警
10.城市下水道井盖丢失导致行人坠入下水道的悲剧时有发生,令人痛心。为此,某同学设计了一种警示电路：在井口安装一环形灯L,井盖相当于开关S；正常情况下(S闭合),灯L不亮；一旦井盖丢失(S断开),灯L立即亮起,以警示行人。下图中电路符合要求的是(?????? )
A.???????B.???????C.???????D.?
二、多选题
11.如图是一种延时开关．当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C线路接通；当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才释放，则（　　）
A.?由于A线圈的电磁感应作用，才产生延迟释放D的作用B.?S2闭合，由于B线圈电磁感应作用，产生延迟释放D的作用C.?如果断开B线圈的开关S2 ， 无延迟作用D.?如果断开B线圈的开关S2 ， 延迟将变长
12.如图，用热敏电阻（受温度影响阻值会发生变化的电阻）和电磁继电器组成的火警器的示意图，热敏电阻R受热后，其阻值会减小，将发生的变化是（? ）
A.?电磁继电器控制电路中的电流增大B.?电磁继电器控制电路断开C.?当电阻减小到某特定值时，电磁铁的磁性增强足以吸引下衔铁，L2发光D.?当电阻减小到某特定值时，电磁铁的磁性减弱使得衔铁能复位，L1发光
三、填空题
13.如图是由电磁铁P等构成的空气开关的原理图，电磁铁P的右端　________?极，当电路由________?或使用的用电器总功率过大等原因导致电流过大时，电磁铁的磁性________?（填“增强”．“不变”或“减小”），吸引衔铁Q的力________?（“变大”、“变小”或“不变”），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。
14.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．
15.小鑫在超市看到：电梯上有人时运动得快，没人时运动得慢．如图是小鑫上网搜索到的这种电梯的部分控制电路（R是一个压敏电阻），并进行了如下分析：通电后电磁铁的上端是________极，当有人走上电梯后，压敏电阻的阻值减小，电磁铁的磁性变________（选填“强”或“弱”），使衔铁与触点接触，通过电动机的电流________（选填“变大”或“变小”），电动机转速变快，使电梯运动变快．
16.右图是小华设计的一种节能电梯工作原理图，R是一个力敏电阻，当电梯上无人时，力敏电阻受到的压力变小，阻值变大，电磁铁的磁性变________，触点3与触点________（选填“1”或“2”）接触，电动机的转速变小，电梯变慢，从而达到节能目的.
17.小宝同学利用电磁继电器设计了一个自动恒温加热鱼缸，如图所示，左侧的温度计是电接点水银温度计，右侧A为一段软导线，B为一个小型电热器，当温度达到或超过________℃时，电磁铁________磁性（选填“具有”或“没有”），加热器B________（选填“开始工作”或“停止工作”），用水银温度计是因为水银是________（选填“导体”或“半导体”），
四、综合题
18.某同学设计一种“机动车违规拍摄系统”．该系统通过拍照来记录机动车闯红灯或超载两种违规情况．请你选择下列 完成电路设计并算出相应答案．（如两种方法都做，以第一种记分）
?方法一
?方法二
?器材：照相机电源E1、电控照相机；恒为12V的控制电路电源E2、光控开关S1（红灯亮时断开；红灯灭时闭合）、压敏电阻R1（电阻随压力的变化关系如图所示），电磁继电器（线圈的电阻为20Ω，当线圈中电流大于0.06A时衔铁被吸下，当线圈中电流小于0.06A时衔铁被弹回）
?器材：照相机电源E1、电控照相机；恒为12V的控制电路电源E2、光控开关S1（红灯亮时闭合；红灯灭时断开）、压敏电阻R2（电阻随压力的变化关系如图所示），电磁继电器（线圈的电阻为20Ω，当线圈中电流大于0.06A时衔铁被吸下，当线圈中电流小于0.06A时衔铁被弹回）
?设计要求：红灯亮时，电控照相机工作，红灯灭时，电控照相机停止工作，当压敏电阻受到车的压力超过某一特定值时，电控照相机再次工作
?设计要求：红灯亮时，电控照相机工作，红灯灭时，电控照相机停止工作，当压敏电阻受到车的压力超过某一特定值时，电控照相机再次工作
①请以笔画线代替导线完成电路连接． ________? ②绿灯亮时，只有车重超过________?N的车辆才会被拍照．
①请以笔画线代替导线完成电路连接．?????????????? ②绿灯亮时，只有车重超过? ?????????? N的车辆才会被拍照．
五、解答题
19.如图是一种水位自动报警器的原理图．水位没有到达金属块B时，绿灯亮；水位到达金属块B时，红灯亮．试说明它的工作原理．

答案解析部分
一、单选题
1.【答案】B
【解析】【解答】解：（1）据图可知，正常情况下S闭合，电磁铁有磁性，被控制电路断路灯泡不亮，故A错误；（2）当井盖丢失S断开时，电磁铁无磁性，被控制电路闭合，灯泡发光，以警示行人；故B正确，D错误；（3）电磁铁的铁芯，能方便随时通断，属于软磁体，故C错误。故选B。【分析】（1）根据题意可知，正常情况下S闭合，电磁铁有磁性，被控制电路断路灯泡不亮，当井盖丢失S断开时，电磁铁无磁性，被控制电路闭合，灯泡发光；（2）软磁性材料是磁化后外磁场撤去就去磁的物质，硬磁性材料是磁化后不易去磁的物质。
2.【答案】D
【解析】
【分析】（1)该温度计的分度值为2℃，金属丝下端指在70℃上面第2个小格上，因此金属丝下端所指的温度是70℃+2℃×2=74℃；（2)电磁铁中有电流通过时，产生磁性会把衔铁吸下来，电铃电路接通；电磁铁中无电流时，无磁性，弹簧把衔铁拉起来，电灯电路接通．
【解答】（1)由题干中图可知：金属丝下端所指的示数为74℃，当温度没有升高到74℃时，电磁铁无磁性，弹簧把衔铁拉起来，电灯电路接通；（2)当温度升高到74℃时，由于水银是导体，电磁铁电路就会接通，电磁铁有了磁性，把衔铁吸引下来，电铃响，报警．故选D．
【点评】本题主要考查学生温度计的读数方法，以及对电磁继电器的工作原理的了解和掌握，是一道中档题．
3.【答案】C
【解析】【解答】解：温度自动报警器的原理是当温度达到一定值时，温度计内水银上升，因为水银是导体，控制电路会接通，电磁铁产生磁性，将衔铁吸引，将报警电路接通，电铃响，起到报警作用．电磁铁是运用电流的磁效应，而不是电磁感应现象，故C错，符合题意．其中水银是导体、温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的、电磁继电器的实质就是一个开关，所以A、B、D说法正确，不符合题意．故选C．【分析】要解决此题，需要掌握电磁继电器的工作原理．知道水银是导体．知道温度计的制作原理，知道实验室常用温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的．电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性，运用的是电流的磁效应．知道电磁继电器的实质是一个利用电磁铁来工作的开关．
4.【答案】C
【解析】【解答】解：A、若去掉电磁铁线圈中的铁芯，磁性将减弱，故A不可行； B、若减少电磁铁线圈的匝数，电磁铁的磁性减弱，故B不可行；C、增大电源A的电压，可以增大通过电磁铁的电流、增强电磁铁的磁性，故C可行；D、增大电源B的电压，不会影响通过电磁铁的电流，不会改变电磁铁的磁性，故D不可行，故选C．【分析】带有铁芯的通电螺线管叫电磁铁，电磁铁的磁性有无由通断电来控制，电磁铁的磁性强弱由电流大小和线圈匝数决定，据此分析判断．
5.【答案】C
【解析】【解答】解： AD、将汽车钥匙插入钥匙孔，转动钥匙相当于闭合电磁铁的开关，使电磁铁工作，吸引衔铁向下，使触点A向右与B接触，把电动机所在电路接通，汽车启动．故AD正确；B、由图知，电磁铁的工作电压只是电动机的工作电压的一部分，电磁铁的工作电压比电动机的工作电压低，故B正确；C、由右手螺旋定则可知，电磁铁通电时，上端是N极下端是S极，故C错．故选C．【分析】分析汽车启动装置的工作原理，结合其构造特点，对各个选项进行分析判断．
6.【答案】C
【解析】【解答】解：根据题意，分析各图可知，当照明电路正常工作时，电磁铁具有磁性，吸引衔铁，使消防应急灯所在电路断开，而当停电后，电磁铁失去磁性，衔铁在弹簧的作用下向上弹起，与触点接触，两灯泡连接，且为并联．因此，对照各图发现，只有图C符合这一要求．故选C．　【分析】观察图可知，220V的电路肯定是照明电路，而36V的电路才是为应急灯提供的电源，再根据两盏灯都在停电后会正常发光，可断定，两灯并联，且在照明电路工作时不连通．
7.【答案】A
【解析】【解答】解：S闭合时，控制电路接通，线圈产生磁场，舌簧被磁化，在两舌簧端面形成异名磁极，因相互吸引而吸合，于是工作电路接通；S断开时，两舌簧退磁，在弹力作用下分开，工作电路断开，故该装置中利用了电流的磁效应、磁化及磁极间的相互作用，没有利用磁场对电流的作用。故选A。【分析】解答本题应明确通电线圈会产生磁场，放入磁场后两舌簧被磁化而产生相互作用，从而由线圈中电流的变化可以控制灯泡的亮灭。
8.【答案】B
【解析】【解答】解：A、由图可知S闭合时，电磁铁有磁性，被控制电路也闭合灯泡发光，S断开时电磁铁无磁性，被控制电路断路灯泡不发光，故A不符合题意；B、由图可知S闭合时，电磁铁有磁性，被控制电路断路灯泡不发光，S断开时电磁铁无磁性，被控制电路闭合灯泡发光，故B符合题意；C、由图可知S闭合时，电磁铁有磁性，被控制电路也闭合灯泡发光，S断开时电磁铁无磁性，被控制电路断路灯泡不发光，故C不符合题意；D、由图可知S闭合还是断开时，被控制电路的灯泡始终发光，故D不符合题意．故选B．【分析】根据题意可知，正常情况下S闭合，电磁铁有磁性，被控制电路断路灯泡不亮，当井盖丢失S断开时，电磁铁无磁性，被控制电路闭合，灯泡发光，据此选择符合题意的电路图．
9.【答案】D
【解析】【解答】解：（1）由题干中图可知：金属丝下端所指的示数为80℃，当温度没有升高到80℃时，电磁铁无磁性，弹簧把衔铁拉起来，电灯L1电路接通；（2）当温度升高到80℃，由于水银是导体，电磁铁电路就会接通，电磁铁有了磁性，把衔铁吸引下来，L2发光，报警． 故选D．【分析】（1）该温度计的分度值为1℃，金属丝下端指在80℃上面，因此金属丝下端所指的温度是80℃；（2）电磁铁中有电流通过时，产生磁性会把衔铁吸下来，L2电路接通；电磁铁中无电流时，无磁性，弹簧把衔铁拉起来，电灯L1电路接通．
10.【答案】B
【解析】【解答】A.由电路图可知S闭合时，电磁铁有磁性，被控制电路也闭合灯泡发光，S断开时电磁铁无磁性，被控制电路断路灯泡不发光，A不符合题意；B.由电路图可知S闭合时，电磁铁有磁性，被控制电路断路灯泡不发光，S断开时电磁铁无磁性，被控制电路闭合灯泡发光，B符合题意；C.由电路图可知S闭合时，电磁铁有磁性，被控制电路也闭合灯泡发光，S断开时电磁铁无磁性，被控制电路断路灯泡不发光，C不符合题意；D.由电路图可知S闭合还是断开时，被控制电路的灯泡始终发光，D不符合题意.故答案为：B.【分析】根据题意可知，正常情况下S闭合，电磁铁有磁性，被控制电路断路灯泡不亮，当井盖丢失S断开时，电磁铁无磁性，被控制电路闭合，灯泡发光，据此选择符合题意的电路图.
二、多选题
11.【答案】B,C
【解析】【解答】解：A线圈有电流通过，使F产生磁场使得D被F吸下，这不是电磁感应作用，故A说法不对；当S1断开时，A中电流消失，此时磁场强度减小，A、B线圈中穿过的磁感线数目均发生变化，由于A线圈已经断开，在其中不产生感应电流，对磁场强度的减小没有抑制作用；而B线圈中产生感应电流，该电流产生的磁场抑制F中原磁场的减弱，这即是延迟效应产生的原因；当然，S2断开的话线圈B也不产生感生电流，不会对F中磁场的减弱产生阻碍。故选B、C。【分析】图中有两个线圈，其中A有电源，接通电路后有电流通过，会产生磁性；而B线圈无电源，开关闭合后没有电流，只有当A中的磁场发生变化时，根据电磁感应作用，B线圈才会产生感应电流，从而产生磁性，起到延迟效应。
12.【答案】AC
【解析】【解答】解：热敏电阻R受热后，其阻值会减小，电磁继电器上的线圈中的电流增大；当电阻减小到某特定值时，电磁铁的磁性增强足以吸引下衔铁，使灯L2所在的工作电路接通，灯L2发光，故AC正确． 故选AC．【分析】电磁继电器就是一个自动控制电路通断的开关，根据电磁继电器的工作原理来分析解答．
三、填空题
13.【答案】S；短路；增强；变大
【解析】【解答】解：（1）根据安培定则可以判断电磁铁的左端为N极，右端为S极；（2）因为家庭电流中电流过大的原因有：短路或总功率过大。因此无论什么原因导致电流过大时，电磁铁的磁性都会增强，则吸引衔铁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。故答案为：S；短路；增强；变大。【分析】（1）利用安培定则分析作出判断；（2）家庭电路中电流过大的原因有：一是短路；二是用电器总功率过大；电磁铁的磁性跟电流大小、线圈的匝数、有无铁芯有关．有铁芯时，电流越大，线圈匝数越多，磁性越强．当线圈匝数不变，铁芯不变时，电磁铁中电流增大到一定值时，磁性增强能把衔铁Q吸引过来，闸刀开关被弹簧拉起，电路断开，起到保护作用。
14.【答案】绿；红
【解析】【解答】解：当水位上涨时，水与金属B接触，由于水是导体，使控制电路接通，电磁铁吸引衔铁，使动触点与下面的静触点接触，工作电路接通，则红灯发光；当水位下降时，使控制电路断开，电磁铁失去磁性，弹簧拉着衔铁使动触点与上面的静触点接触，工作电路接通，则绿灯亮． 故答案为：绿；红．【分析】电磁继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的；只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合；当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合；这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的．
15.【答案】S；强；变大
【解析】【解答】解：（1）读图可知，电流从电磁铁的上端流入，用右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，则大拇指所指的下方为螺线管的N极，则上端为S极；（2）当有人走上电梯后，压敏电阻的阻值减小，控制电路中电流增大，电磁铁磁性变强，则衔铁被吸下，与触点2接触，则电阻R1被短路，电动机两端电压增大为电源电压，通过电动机的电流变大，电动机转速变快，使电梯运动变快．?故答案为：S；强；变大．【分析】（1）利用安培定则判断电磁铁的极性．安培定则为：用右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，则大拇指所指的方向为螺线管的N极；（2）左侧为压敏电阻与电磁铁串联的控制电路，右侧为带动电梯运动的电动机工作电路，当衔铁与触点1接触时，R1与电机串联，当衔铁与触点2接触时，电阻R1被短路，电动机两端电压增大．
16.【答案】弱；1
【解析】【解答】解：由题知：压敏电阻受到的压力变小，阻值变大．据图可知，当电梯上无人时，压力减小，R的阻值变大，电路中电流变小，电磁铁的磁性减弱，则衔铁在弹簧作用下被拉起，与触点3接触1，电动机与R1串联后电流变小，电动机转速变慢．故答案为：(1). 弱??? (2). 1【分析】电磁继电器：实质上是一个利用电磁铁来控制的开关.它的作用可实现远距离操作，利用低电压、弱电流来控制高电压、强电流.还可实现自动控制.
17.【答案】26；具有；停止工作；导体
【解析】【解答】温度计的分度值为1℃，导线的末端在26℃处，由于水银是导体，当温度升高到26℃时，控制电流接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，电路断开，加热器B停止工作；当温度下降低于26℃时，控制电流断开，电磁铁无磁性，衔铁被弹簧拉起，电路接通，电阻丝发热；所以该装置能使鱼缸中的水温大致保持在26℃，用水银温度计是因为水银是导体。【分析】利用电磁继电器控制加热电路。
四、综合题
18.【答案】；5×105
【解析】【解答】选择方法一：解：（1.）由题意可知，工作电路由电控照相机、电源E1及动、静触点构成，依靠动、静触点的接触与分离控制电控照相机的工作状况；控制电路由电磁铁、光控开关S1、压敏电阻R1、电源E2组成；由题意可知，红灯的亮与灭、压敏电阻R1承受的压力大小会改变电磁铁磁性的有无与强弱，使得电磁铁对衔铁的吸引力发生变化，由此可知电磁铁、S1、R1、E2组成一个串联电路；在红灯亮或者压敏电阻R1承受的压力过大时，工作电路中的电控照相机才工作，即动、静触点接通；由题可知，红灯亮相当于S1断开，则电路中没有电流，电磁铁的磁性消失；R1承受压力过大时，由图可知电阻变大引起电路电流会变小，电磁铁的磁性变弱；电磁铁的磁性消失或变弱都会使衔铁在弹簧的作用下被拉起（电控照相机才工作），所以工作电路中的静触点应该用上面的一个，故设计电路如图1； （2.）由题意可知，工作电路中电控照相机工作时，电磁铁中的电流应小于0.06A；由图可知，电磁铁、R1组成了串联电路，控制电路的电源电压U总为12V，所以当电控照相机工作时，控制电路的最小总电阻R= = =200Ω，电磁铁线圈的电阻R铁=20Ω，由串联电路中的总电阻等于各串联导体的电阻之和可知，此时压敏电阻的阻值：R1=R﹣R铁=200Ω﹣20Ω=180Ω，由压敏电阻R1的电阻随压力的变化关系图可知，当R1等于180Ω时，R1承受的压力为5×105N；即：绿灯亮时，只有车重超过5×105N的车辆才会被拍照．故答案为：（1）如图1；（2）5×105 ． 【分析】方法一（1）电磁继电器主要是利用电磁铁的磁性有无可由电流的通断来控制的特点的制成的，利用电磁继电器工作的电路一般由两部分组成：控制电路和工作电路，其中电磁铁接在控制电路中，利用电磁铁的特点使衔铁发生移动，衔铁上动触点和工作电路中静触点的接触与分离，相当于开关的闭合与断开，从而能控制工作电路中的用电器的工作状况．要根据题工作电路的用电器的工作状况确定电磁铁的磁性有无与强弱变化，从而设计控制电路的连接；（2）在串联电路中，电流处处相等，总电压等于各串联导体两端电压之和，总电阻等于各串联导体电阻之和．
五、解答题
19.【答案】解：当水位上涨时，水与金属B接触，由于水是导体，使控制电路接通，电磁铁吸引衔铁，使动触点与下面的静触点接触，工作电路接通，则红灯发光；当水位下降时，使控制电路断开，电磁铁失去磁性，弹簧拉着衔铁使动触点与上面的静触点接触，工作电路接通，则绿灯亮.
【解析】【分析】电磁继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的；在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会有一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合；当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合；这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的．