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浙教版科学八年级下1.3—电磁铁的应用-专题突破
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
3、如图是拍摄机动车闯红灯的工作原理示意图。光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合，压力开关受到机动车的压力会闭合，摄像系统在电路接通时可自动拍摄违章车辆。下列有关说法正确的是（ C ）
A．只要光控开关接收到红光，摄像系统就会自动拍摄
B．机动车只要驶过埋有压力开关的路口，摄像系统就会自动拍摄
C．只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄
D．若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用
4、如图所示是某科技小组设计的一种温度自动控制报警装置电路图，关于它的说法正确的是（ C ）
A．当温度低于90℃时，报警装置就会响铃，同时绿灯亮
B．当温度低于90℃时，报警装置就会响铃，同时红灯亮
C．当温度达到90℃时，报警装置就会响铃，同时红灯亮
D. 当温度达到90℃时，报警装置就会响铃，同时绿灯亮
5、如图所示是一个水位自动报警器的原理图。水位没有到达金属块A时，绿灯亮；水位到达金属块A时，红灯亮。下列关于它的工作原理的讨论中，正确的是（ B ）
A．容器中的水不能导电
B．当水位上升到A时，红灯亮，绿灯不亮
C．红、绿灯是串联的
D．衔铁是永磁体
如图是一个温度自动报警器的工作原理电路图。当控制电路中有电流通过时, 电磁铁左端为 S 极。在使用中发现, 当温度达到设定值时, 电铃没有报警。经检查, 各元件完好、电路连接无误, 则可能是因为 控制电路电压太小/电磁铁线圈匝数太少 ( 任写一种) 导致工作电路没有接通。
7、如图为通电螺线管磁场强弱演示仪的示意图。
（1）当指针指示的数值增大时，表示通电螺线管的磁性增强，则螺线管A端为 S 极。
（2）为了验证通电螺线管的磁性与线圈匝数有关，应将开关S从a点换到b点，并调节变阻器的滑片向 下 滑动，使电流表的示数不变。
8、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 增大控制电路电源电压/增加电磁铁线圈匝数 ，要使图中电磁铁通电时左端为N极，a点应接电源的 负 极。
9、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。
（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
10、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。
11、某兴趣小组同学对汽车的转向指示灯很感兴趣，设计了如图所示的汽车转向指示灯电路模型，接通相应指示灯后，该指示灯会亮、暗（微弱发光）交替闪烁发光。R0为定值电阻，电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计。
（1）若让左转、右转指示灯同时工作，转向开关应与触点 接通。（选填“1和2”、“2和3”、“3和4”或“4和5”）
（2）转向开关刚与触点3接触的瞬间，电磁铁 （选填“具有”或“不具有”）磁性。
（3）根据电路图描述该指示灯能自动进行亮暗交替闪烁发光的工作原理：
以右转指示灯为例：
①转向开关与触点 2和3 接触时，转向灯与电磁铁、R0串联，总电阻较大，电流较小，指示灯较暗；
②此时电磁铁有电流通过，产生磁性，将动触点A 向下吸引；
③触点AB接触后，由于 电磁铁与R0被短路 ，总电阻变小，所以通过指示灯的电流变大，灯变亮；
④由于电磁铁没有电流通过磁性消失，在弹簧的作用下，动触点A自动断开，灯又与电磁铁、R0串联，亮度变暗。如此循环，实现自动闪烁。
12、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。
答案:
13、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)
答案：
14、超市里的电梯，有人乘时运行较快，无人乘时为了节能运行较慢．利用电磁继电器可以设计这样的电路，请按照要求用笔画线代替导线将下图中的控制电路和工作电路分别连接完整．其中R1是压敏电阻（受到压力时阻值较小，不受压力时阻值很大），R2是限流电阻（如果串联在电路中可减小电路中的电流）．
答案：
15、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。
电梯厢内站立总质量为1000千克的乘客时，电梯受到的压力等于乘客的重力，即
F=G=mg=1000kg×10N/kg=10000N。由图乙，当压力F=10000N，对应的压敏电阻阻值R2=100Ω
∴控制电路中的电流为I=U/（R1+R2）=6V/（100Ω+100Ω）=0.03A=30mA∵30mA＞20mA∴此时电梯超载．
16、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 (填“AB”或“CD”)间。
(3)当恒温箱内的温度达到100 ℃时，恒温箱加热器 (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 (填“变高”“不变”或“变低”)。
17、如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如下表所示，已知继电器的线圈电阻R0＝10Ω，左边电源电压为6V恒定不变，当继电器线圈中的电流大于或等于15 mA时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作．
温度t/℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40
电阻R/Ω 600 550 500 450 420 390 360 330 300
?
（1）计算说明该空调的启动温度是多少？?
（2）为了节省电能，将空调启动温度设定为30℃，控制电路中需要串联多大的电阻？?
（3）改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度，除此之外，请你再提出一种方便可行的调节方案.
（1）电路启动时的总电阻：R总=400Ω，此时热敏电阻的阻值：R热=R总-R=400Ω-10Ω=390Ω，
对照表格数据可知，此时的启动温度是25℃．
（2）因为电路启动时的总电阻为400Ω，由表中数据可知，空调启动温度设定为30℃时，热敏电阻的阻值为360Ω，则电路中还应串联的电阻：R′=R热=R总-R热′-R=400Ω-360Ω-10Ω=30Ω．
（3）因为本装置启动的电流是一定的，因此，既可通过改变电阻来改变电流，可以通过将左边电源改为可调压电源来实现对其控制．
18、投入使用才17年的长沙浏阳大桥由于严重损坏于今年年初被拆除重建．导致大桥损坏的一个重要原因是过往车辆严重超载．新桥建设现已开始，为了能抓拍超载车辆，小明及其物理兴趣小组成员决定为大桥管理者设计了一个“汽车超载记录器”来进行监控管理．
如图甲为该超载记录器原理图．Rx为压敏电阻，当车辆驶入被检测路段时，其阻值随它受到的压力变化而变化，变化关系如图乙所示，当电压表示数达到或超过4V时，继电器的衔铁被吸下，工作电路中的照相机就开始工作，抓拍超载车辆．已知电源电压U=10V，电压表量程为0～5V，线圈电阻R0=5Ω，保护电阻R1=10Ω，问：（取g=10N/kg）
（1）若某车的质量为15t，静止时轮胎与路面接触的总面积为0.3m2，则静止时该车对路面的压强为多少？
（2）第（1）问中该车辆过桥时，电压表的示数是多少？
（3）该记录器所能记录的过桥车辆的最大质量是多少？
（1）静止时该车对路面的压力：
F=G=15×103kg×10N/kg=1.5×105N，
该车对路面的压强：p==5×105Pa；
（2）根据控制电路可知，三电阻串联，电压表测R1两端的电压，由乙图象可知，F=1.5×105N时，Rx=25Ω，
电路中的电流：
I=0.25A，电压表的示数：U1=IR1=0.25A×10Ω=2.5V；
（3）当电压表的示数最大即U1max=5V时，记录器所能记录的过桥车辆的质量最大，
因串联电路各处的电流相等，
所以Rx′=5Ω，
由乙图象可知，此时汽车对压敏电阻的压力F′=5.5×105N，
因汽车的压力和自身的重力相等，
所以该记录器所能记录的过桥车辆的最大质量：
m=5.5×104kg=55t．
小磁片
A
S
转动轴
指针
a
b
0
10
20
a
A
P
S
N
左转指示灯
右转指示灯
动触点A
静触点B
电磁铁
R0
1
2
3
4
5
O
弹簧
衔铁
转向开关
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浙教版科学八年级下1.3—电磁铁的应用-专题突破
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（ ）
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. 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
3、如图是拍摄机动车闯红灯的工作原理示意图。光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合，压力开关受到机动车的压力会闭合，摄像系统在电路接通时可自动拍摄违章车辆。下列有关说法正确的是（ ）
A．只要光控开关接收到红光，摄像系统就会自动拍摄
B．机动车只要驶过埋有压力开关的路口，摄像系统就会自动拍摄
C．只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄
D．若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用
4、如图所示是某科技小组设计的一种温度自动控制报警装置电路图，关于它的说法正确的是（ ）
A．当温度低于90℃时，报警装置就会响铃，同时绿灯亮
B．当温度低于90℃时，报警装置就会响铃，同时红灯亮
C．当温度达到90℃时，报警装置就会响铃，同时红灯亮
D. 当温度达到90℃时，报警装置就会响铃，同时绿灯亮
5、如图所示是一个水位自动报警器的原理图。水位没有到达金属块A时，绿灯亮；水位到达金属块A时，红灯亮。下列关于它的工作原理的讨论中，正确的是（ ）
A．容器中的水不能导电
B．当水位上升到A时，红灯亮，绿灯不亮
C．红、绿灯是串联的
D．衔铁是永磁体
如图是一个温度自动报警器的工作原理电路图。当控制电路中有电流通过时, 电磁铁左端为 极。在使用中发现, 当温度达到设定值时, 电铃没有报警。经检查, 各元件完好、电路连接无误, 则可能是因为 ( 任写一种) 导致工作电路没有接通。
7、如图为通电螺线管磁场强弱演示仪的示意图。
（1）当指针指示的数值增大时，表示通电螺线管的磁性增强，则螺线管A端为 极。
（2）为了验证通电螺线管的磁性与线圈匝数有关，应将开关S从a点换到b点，并调节变阻器的滑片向 滑动，使电流表的示数不变。
8、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 ，要使图中电磁铁通电时左端为N极，a点应接电源的 极。
9、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。
（1）请你将这些变化的正确顺序填写在横线上： 。
（2）双金属片的作用是 (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
10、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 ，同时电磁铁磁性 ，工作电路接通，灯泡发光，图中电磁铁的上端是 极。
11、某兴趣小组同学对汽车的转向指示灯很感兴趣，设计了如图所示的汽车转向指示灯电路模型，接通相应指示灯后，该指示灯会亮、暗（微弱发光）交替闪烁发光。R0为定值电阻，电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计。
（1）若让左转、右转指示灯同时工作，转向开关应与触点 接通。（选填“1和2”、“2和3”、“3和4”或“4和5”）
（2）转向开关刚与触点3接触的瞬间，电磁铁 （选填“具有”或“不具有”）磁性。
（3）根据电路图描述该指示灯能自动进行亮暗交替闪烁发光的工作原理：
以右转指示灯为例：
①转向开关与触点 接触时，转向灯与电磁铁、R0串联，总电阻较大，电流较小，指示灯较暗；
②此时电磁铁有电流通过，产生磁性，将动触点A 向下吸引；
③触点AB接触后，由于 ，总电阻变小，所以通过指示灯的电流变大，灯变亮；
④由于电磁铁没有电流通过磁性消失，在弹簧的作用下，动触点A自动断开，灯又与电磁铁、R0串联，亮度变暗。如此循环，实现自动闪烁。
12、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。
13、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)
14、超市里的电梯，有人乘时运行较快，无人乘时为了节能运行较慢．利用电磁继电器可以设计这样的电路，请按照要求用笔画线代替导线将下图中的控制电路和工作电路分别连接完整．其中R1是压敏电阻（受到压力时阻值较小，不受压力时阻值很大），R2是限流电阻（如果串联在电路中可减小电路中的电流）．
15、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。
16、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 欧。
(2)恒温箱的加热器应接在 (填“AB”或“CD”)间。
(3)当恒温箱内的温度达到100 ℃时，恒温箱加热器 (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
(填“变高”“不变”或“变低”)。
17、如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如下表所示，已知继电器的线圈电阻R0＝10Ω，左边电源电压为6V恒定不变，当继电器线圈中的电流大于或等于15 mA时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作．
温度t/℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40
电阻R/Ω 600 550 500 450 420 390 360 330 300
?
（1）计算说明该空调的启动温度是多少？?
（2）为了节省电能，将空调启动温度设定为30℃，控制电路中需要串联多大的电阻？?
（3）改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度，除此之外，请你再提出一种方便可行的调节方案.
18、投入使用才17年的长沙浏阳大桥由于严重损坏于今年年初被拆除重建．导致大桥损坏的一个重要原因是过往车辆严重超载．新桥建设现已开始，为了能抓拍超载车辆，小明及其物理兴趣小组成员决定为大桥管理者设计了一个“汽车超载记录器”来进行监控管理．
如图甲为该超载记录器原理图．Rx为压敏电阻，当车辆驶入被检测路段时，其阻值随它受到的压力变化而变化，变化关系如图乙所示，当电压表示数达到或超过4V时，继电器的衔铁被吸下，工作电路中的照相机就开始工作，抓拍超载车辆．已知电源电压U=10V，电压表量程为0～5V，线圈电阻R0=5Ω，保护电阻R1=10Ω，问：（取g=10N/kg）
（1）若某车的质量为15t，静止时轮胎与路面接触的总面积为0.3m2，则静止时该车对路面的压强为多少？
（2）第（1）问中该车辆过桥时，电压表的示数是多少？
（3）该记录器所能记录的过桥车辆的最大质量是多少？
小磁片
A
S
转动轴
指针
a
b
0
10
20
a
A
P
S
N
左转指示灯
右转指示灯
动触点A
静触点B
电磁铁
R0
1
2
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5
O
弹簧
衔铁
转向开关
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