32《分析电磁继电器工作原理》专项训练——九年级物理全册重难...

更新时间：2024-10-17 浏览次数：15 类型：复习试卷

一、夯实基础

1. (2024九下·崇义月考) 如图是温度自动报警器的原理图，它运用了许多物理知识。以下说法中不正确的（　　）

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流的热效应 D . 电磁继电器是一种电路开关

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2. (2022九上·简阳期末) 如图所示是用热敏电阻（其阻值会随温度的变化而变化）和电磁继电器组成的火警报警器。热敏电阻R受热后阻值减小，那么报警器电路将发生的变化是（）

A . 电磁继电器控制电路中的电流减小 B . 电磁继电器控制电路断开 C . 当电阻减小到某特定值时，电磁铁的磁性将增强到足以吸下衔铁，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复位，L₁发光

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3. (2024九下·西安开学考) 现在很多大型商场都安装有如图甲所示的“聪明的电梯”，载人和不载人时电梯运行的功率会发生变化，载人时功率大，这种电梯的简易控制电路如图乙所示，其中 $\text{[math]}$ 为压敏电阻， $\text{[math]}$ ₁为定值电阻，下列说法正确的是（　　）

A . 控制电路中电磁铁的上端为S极 B . $\text{[math]}$ 的阻值随压力的增大而减小 C . 当有人站在电梯上时，衔铁与触点1接触 D . 当无人站在电梯上时，电磁继电器控制电路中的电流最大

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4. (2024九下·琼海月考) 电磁继电器广泛用于各种自动控制电路中，如图所示是温度自动报警器的原理图，下列说法中错误的是（　　）

A . 温度计可以用酒精温度计 B . 温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的 C . 电磁继电器应用了电流的磁效应 D . 电磁继电器是一种电路开关，它可以用一个电路控制另一个电路

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5. (2024九下·衡阳月考) 如图所示是某保密室的防盗报警电路，当有人闯入保密室时会使开关 S 闭合．下列说法正确的是

A . 电磁继电器与发电机工作原理相同 B . 电磁继电器与电动机工作原理相同 C . 电磁铁工作时，上端为 N 极 D . 当有人闯入保密室时，b 灯亮

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二、能力发展

6. (2024九下·川汇模拟) 图甲是某养生壶的简化电路。控制电路中电源电压为6V，R₀为热敏电阻，其阻值随水温变化的图像如图乙所示，R为滑动变阻器，电磁继电器线圈电阻不计，当继电器线圈电流达到60mA时，衔铁会被吸下。R₁、R₂为电加热丝。下列相关描述正确的是（　　）

A . 电磁继电器工作时利用了电流的磁效应 B . 如果设定水温达到100℃时停止加热进行保温，则滑动变阻器接入的阻值为100Ω C . 滑动变阻器滑片右移，则可以降低设定的水温 D . 为使用方便，养生壶的电源线应该长一些细一些

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7. (2024·安源模拟) 商场内一种智能电动扶梯如图甲所示，无乘客乘坐电梯时，电动机低速运转，电梯以较小的速度上升；当有乘客乘坐电梯时，电动机高速运转，电梯以较大的速度上升。该电动扶梯内部电路如图乙所示，其中M为带动电梯运转的电动机， $\text{[math]}$ 为定值电阻，R为压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小，电源两端的电压均保持不变。关于这个电路的说法正确的是（）
甲乙

A . 电磁继电器的作用相当于一个开关 B . 若电源左端为正极，则电磁铁上端是S极 C . 电梯上无乘客时，衔铁与触点1接触，此时电磁铁磁性较弱 D . 当电梯上有乘客时，电磁铁磁性增强，吸引衔铁与触点2接触

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8. (2024九下·竞秀开学考) 如图所示，是智能扶手电梯的原理图，其中R是压敏电阻。电梯上无乘客时，电动机转动变慢，使电梯运动变慢；电梯上有乘客时，电动机转动变快，使电梯运动变快。下列说法正确的是（　　）

A . 电磁铁上端是S极 B . 电磁继电器与发电机工作原理相同 C . 电梯上无乘客时，衔铁与触点1接触 D . 电梯上有乘客时，压敏电阻R的阻值减小

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9. (2023·民权模拟) 小明同学利用电磁继电器（电磁铁线圈的电阻不计）制作了具有加热、保温两种功能的热水器，其电路图如图甲所示，控制电路中，电压U₁=3V，定值电阻R₀=50Ω，热敏电阻R的阻值随温度变化的图像如图乙所示，工作电路中，电压U₂=220V，R₁=836Ω，R₂=44Ω；则：
1. （1）当电磁继电器的动触点与静触点（选填“a”或“b”）连接时，工作电路处于保温状态，求该状态下工作电路工作1min电流所做的功；
2. （2）若当水温达到80℃时衔铁会跳起，求衔铁刚跳起时通过电磁铁线圈的电流；
3. （3）若想使水温更高时衔铁跳起，则可以将R₀换为阻值（选填“大一点”或“小一点”）的定值电阻。
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10. (2023九上·河南期末) 寒冬，为给小鸡提供温暖的环境，小明制作了恒温箱系统，原理如图甲，控制电路由电磁继电器（电阻20Ω）、定值电阻R₁为20Ω、热敏电阻R₂（安装在恒温箱内，其阻值随温度的变化情况如图乙）、低压电源（恒为12V）等组成：加热电路由电源（恒为220V）、电热丝R₃和R₄等组成，其中加热功率800W，保温功率220W，当继电器线圈中的电流大于等于50mA时，衔铁被吸合。
1. （1）通电线圈上端是极，电热丝R₃阻值R₄阻值（选填“＞”或“＜”）。
2. （2）求R₃的阻值；
3. （3）恒温箱里控制的温度为多少；
4. （4）若使恒温箱控制的温度再高一些，应如何对控制电路进行改动（写出一条即可）
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三、挑战突破

11. (2024九下·咸阳模拟) 如图是“探究影响电磁铁磁性强弱的影响因素”的电路图。S 是一个单刀双掷开关， A 是悬挂在固定弹簧下的铁块，B 是可以改变线圈匝数的电磁铁（线圈的电阻不计），已知电源电压恒为6 V，定值电阻R 的阻值为30 Ω，滑动变阻器的阻值变化范围为0~20 Ω，下列说法正确的是（　　）

A . 电磁铁的上端为N 极 B . 保持滑动变阻器的滑片 P 位置不变，当S 由1改接2时，弹簧的长度变长 C . S接1不变，滑片 P 滑动时，定值电阻 R 的电功率变化范围是0.432~1.2 W D . 判断电磁铁的磁性强弱，所用探究方法是等效替代法

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12. (2023·合阳模拟) 如图，电磁铁的左下方有条形磁铁，在弹簧测力计作用下向右沿水平方向缓慢移动。闭合开关，当条形磁铁从电磁铁的左下方运动到正下方过程中，下列判断正确的是（　　）

A . 电磁铁的下端为S极 B . 条形磁铁对地面的摩擦力逐渐增大 C . 滑动变阻器的滑片逐渐向下移动时，电磁铁的磁性逐渐增强 D . 若只改变电源正负极，弹簧测力计的示数会逐渐变大

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13. 小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R₁、可变电阻器R₂等器件设计了一个恒温箱控制电路，如图1所示.其中“交流电源”是恒温箱加热器的电源(加热器在恒温箱内，图中未画出)；R₁处于恒温箱内，图2是小明通过实验测得的R₁的阻值随温度变化的关系曲线；电磁继电器的电源两端电压U=6V，电磁继电器线圈的电阻可不计，通过实验测得当电流为30mA时，电磁继电器的衔铁被吸合.
1. （1）请简述此恒温箱的工作过程.
2. （2）为什么恒温箱的加热器应该接在A、B端，而不能接在C、D端？
3. （3）如果要使恒温箱内预设的温度可调节范围是90℃~150℃，可供选择的可变电阻器R₂的电阻值有如下的几种：
  A.0~100Ω
  B.0~200Ω
  C.0~1000Ω
  D.0~1500Ω
  请问应选择哪一个可变电阻器？为什么？
4. （4）小明设计的这个控制电路，使用起来有何不足之处？请你提出一种解决的方案.
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14. 如图甲所示为一个电磁继电器的示意图，a、b是它的两个端点；B是衔铁，D是安在一块金属板上的触点，B和D都安在一个弹性片C上，C的左端固定，c和c'、d和d'分别是安在绝缘板上的金属触点，当线圈A不通电时，D上的触点与c及c'接触.把c和c'连接起来，因此c、c'称为常闭触点；而d及d'此时是断开的，称为常开触点，当线圈A通电时，衔铁B被吸下，c和c'断开而d和d'被连接起来
现在利用这个电磁继电器控制带动水泵的电动机工作，使水泵往水箱中抽水.在水箱中竖直立一根绝缘棒，在棒上分别安有P、Q、R三个电极，如图乙所示.现在希望控制水箱内的水位总在Q、R之间，即水位降到Q处，电动机启动，开始抽水，水位达到R处，电动机自动关机，停止抽水(水是导电的).图丙和图丁分别是控制电路和电动机的供电电路，图中R₀是与电磁继电器线圈并联的一个电阻，它的阻值很小，当R₀接人电路后，电磁继电器的线圈相当于被短路.丙、丁两图中标有1~6的6个接线柱是与电磁继电器的线圈或触点相连的.
1. （1）写出这6个接线柱分别与电磁继电器的何处连接.
2. （2）开始水箱内没有水，试说明闭合开关S后，水箱内的水位为什么能保持在Q、R之间.
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15. (2024九下·东莞模拟) 图所示，压敏电阻器是一种具有非线性伏安特性的电阻器件。其导电性能介于导体和绝缘体之间。如图甲是压敏电阻R，的阻值随压力F 变化的关系图像。如图乙所示是用压敏电阻 R，设计的一种“自动限重器”，该装置由控制电路和工作电路组成，其主要元件有电磁继电器、货物装载机（实质是电动机）、压敏电阻R和定值电阻 R₂等，当货架承受的压力达到限定值，电磁继电器会自动控制货物装载机停此向货架上摆放物品。已知控制电路的电源电压U=6V，电磁继电器线圈的阻值R=20Ω，定值电阻R₂=100Ω。
（1）压敏电阻材料是（选填“绝缘体”“超导体”或“半导体”），电动机与下图中工作原理相同的是；
A. B.
C. D.
（2）当货架没有装货物时货架的质量忽略不计，电磁继电器中的电磁铁下端为（选填“N”或“S”）极，控制电路通电10min，则电路中将产生 J 的热量；
（3）当电磁继电器线圈中的电流大小为30mA时衔铁被吸下，则货架能承受的最大压力 N；为了调节货架能承受的最大压力，可调整控制电路的电源电压，若需要控制货架能承受的最大压力为1000N，则替换的电源电压为 V。

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16. (2020·鼓楼模拟) 在如图所示的电路中，有四个电磁继电器，相关参数标注在图上，其中电源电压1.5V且和一个1Ω的电阻串在一起（图中把它们画在一起），灯泡电阻8Ω，刚闭合开关后，下列说法错误的是（）

A . 若滑片位于最左边，三个灯泡从左往右依次点亮 B . 若滑片位于最左边，当最后一个继电器闭合后，三个灯泡从左往右依次熄灭 C . 若滑片位于最右边，三个灯泡从左往右依次点亮 D . 若滑片位于最右边，当最后一个继电器闭合后，三个灯泡从左往右依次熄灭

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