第3节 电磁铁的应用 知识点题库

关于电磁铁,几位同学有下面的一些说法,你认为其中不正确的是(  )​

A . 电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性 B . 电磁铁中通过的电流越大,它的磁性就越强 C . 在电流一定的情况下,外形相同的螺线管线圈匝数越多,它的磁性越强 D . 往通电螺线管中插入金属棒就会使通电螺线管的磁性增强
小冬利用压力传感器、电磁继电器、光敏电阻等元件,设计了一个机动车超载自动拍照电路.当有车辆通过时光控开关会自动闭合,若车辆超重时,压力开关会闭合,使摄像系统电路接通,可自动拍摄超重车辆号牌.下列有关说法正确的是(  )

A . 机动车驶过埋有压力开关的路口,摄像机就会自动拍摄 B . 只要光控开关接收到车辆驶过信息,摄像机就会自动拍摄 C . 当光控开关和压力开关都闭合时,摄像机才会自动拍摄 D . 若将光控开关和压力开关并联,也能起到相同的作用
巨磁电阻效应

1988年阿尔贝·费尔和彼得·格林贝格尔发现,在铁、铬相间的三层复合膜电阻中,微弱的磁场可以导致电阻大小的急剧变化,这种现象被命名为“巨磁电阻效应”。

 更多的实验发现,并非任意两种不同种金属相间的三层膜都具有“巨磁电阻效应”.组成三层膜的两种金属中,有一种是铁、钴、镍这三种容易被磁化的金属中的一种,另一种是不易被磁化的其他金属,才可能产生“巨磁电阻效应”。

进一步研究表明,“巨磁电阻效应”只发生在膜层的厚度为特定值时.用R0表示未加磁场时的电阻,R表示加入磁场后的电阻,科学家测得铁、铬组成的复合膜RR0之比与膜层厚度d(三层膜厚度均相同)的关系如乙图所示。


1994年IBM公司根据“巨磁电阻效应”原理,研制出“新型读出  磁头”,将磁场对复合膜阻值的影响转换成电流的变化来读取信息。


  1. (1) 以下两种金属组成的三层复合膜可能发生“巨磁电阻效应”的是         

    A . 铜、银 B . 铁、铜 C . 铜、铝 D . 铁、镍
  2. (2) 对铁、铬组成的复合膜,当膜层厚度是1.1nm时,这种复合膜电阻(选填“具有”或“不具有”)“巨磁电阻效应”。

  3. (3) “新型读出磁头”可将微弱的信息转化为电信息。

  4. (4) 铁、铬组成的复合膜,发生“巨磁电阻效应”时,其电阻R比未加磁场时的电阻R0     (选填“大”或“小”)得多。

  5. (5) 丙图是硬盘某区域磁记录的分布情况,其中1表示有磁区域,0表示无磁区域.将“新型读出磁头”组成如图所示电路,当磁头从左向右匀速经过该区域过程中,电流表读数变化情况应是丁图中的             

小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”,如图甲所示。将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方,当环境温度正常时,电磁继电器的上触点接触,下触点分离,指示灯亮;当环境温度超过某一值时,电磁继电器的下触点接触,上触点分离,警铃响。图甲中继电器的供电电压U1=3V,继电器线圈用漆包线绕成,其电阻R0为30Ω。当线圈中的电流大于等于50mA时,继电器的衔铁将被吸合,警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。

  1. (1) 图甲中警铃的接线柱C应与接线柱相连,指示灯的接线柱D应与接线柱相连。

  2. (2) 由图乙可知,当环境温度为20℃时,热敏电阻阻值为Ω。当环境温度升高时,电磁继电器的磁性将(填“增大”、“减小”或“不变”)。

  3. (3) 请计算当环境温度高于多少摄氏度时,警铃报警?

如图所示,电磁铁左侧的C 为条形磁铁,右侧的D 为软铁棒,A、B是电源的两极.正确的是(   )


A . 若A为电源正极,则C 、D 都被吸引 B . 若B为电源正极,则C 被吸引,D 被排斥 C . 若B为电源正极,则C 、D 都被排斥 D . 若A为电源正极,则C 被排斥,D 被吸引

图甲为热敏电阻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。为继电器线圈供电的电池的电压为6伏,图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。

  1. (1) 从图甲中可得50℃时热敏电阻的阻值为欧。

  2. (2) 恒温箱的加热器应接在A、B端还是C、D端? 

  3. (3) 若恒温箱内的温度达到100℃时,通过计算分析恒温箱加热器是否处于工作状态?

  4. (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(选填“变大”、“不变”或“变小”)。

一块重为10N、底面积为1厘米×2厘米的条形磁铁竖直放在水平桌面上,将电磁铁放在条形磁铁的正上方,如图所示。闭合开关,当滑动变阻器划片P在中点时,条形磁铁对桌面的压力为6N。则改变电路中的电流方向,桌面受到的压强变为 Pa,再将滑片P向右移动,条形磁铁对桌面的压力将 。(选填“增大”、“减小”或“不变”)

近期,我国南方各地普降暴雨,城市内涝给人们生活带来很大影响。小明设计一种利用电磁继电器来自动控制抽水机工作的电路:当水位在安全位置以下时绿灯亮,抽水机不工作;当水位到达安全位置上限时红灯亮,抽水机开始工作。下图是小明还未连接完成的电路,小明接下去的电路连接应该是(    )

A . M 接 A,N 接 B B . M 接 B,N 接 D C . M 接 B,N 接 C D . M 接 A,N 接 D
如图是一个温度自动报警器的工作原电路图,当控制电路中有电流通过时,电磁铁左端为极。使用中发现,当温度达到设定值时,电铃没有报器。经检查,各元件完好、电路连接无误。则可能是为(任写一种),导致工作电路没有接通。

为响应宁波市政府提出的“创建海绵型城市”的号召,小科设计了如图所示的市政自动排水装置模型,控制电路由电压为12V、最大容量为100Ah的蓄电池供电,蓄电池用“发电玻璃”制成的太阳能电板充电。R0为定值电阻,R为压敏电阻,压敏电阳通过杠杆AB0与圆柱形浮体相连,AB:BO=4:1,压敏电阳的阻值随压力变化的关系如下表。(压板、杠杆和硬质连杆的质量及电磁铁线圈电阻忽略不计,所用绿灯红灯及排水袋的额定电压均为220V)

压级电阻受到的压力F/N

60

120

180

240

300

360

420

480

压敏电阳R阻值/Ω

500

360

260

180

120

80

65

55

  1. (1) 当水位在安全位置以下时绿灯亮,排水泵不工作;当水位达到安全位置上限时红灯亮,同时排水泵正常工作。请按要求完成图中工作电路的连接。
  2. (2) “发电玻璃”光电转化率接近18%。要求在5h内对控制电路的蓄电池充满电、则选用的“发电玻璃”面积至少为m2。(太阳能辐射到每平方米地面上的平均功率按1000W计算,计算结果精确到0.1m)
  3. (3) 按照设计要求,当水位上升到浮体刚好全部浸入水中时,压敏电阻受到压力为360N,通过电磁铁线圈的电流为100mA,排水泵启动;当水位回落到浮体只有 体积浸入水中时,杠杆ABO仍处于水平位置,线圈中电流为30mA,排水泵停止工作,则小科应选择重力为多大的浮体。
  4. (4) 在实际调试过程中,小科发现水位已达到安全位置上限,但排水装置还未启动。如果在其他条件保持不变的前提下,使排水装置符合设计要求。应将与压敏电阻相连的压板向(填“左”成“右”)移动。
小强去商场,发现当他站在扶梯上时扶梯运行较快,离开扶梯后扶梯运行变慢。小强查阅资料后了解其等效电路如图所示(R是一个压敏电阻)。他分析:当人走上电梯后,压敏电阻的阻值会变(填“大“或”小”),电磁铁的磁性会变(填“强”或“弱”)。

               

小明设计了一种“自动限重器”,如图(甲)所示.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R1和滑动变阻器R2等.压敏电阻R1的阻值随压力F变化的关系如图(乙)所示.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止向货架上摆放物品.已知控制电路的电源电压U=6V,电磁继电器线圈的阻值忽略不计.请你解答下列问题:

  1. (1) 由图(乙)中的图象可知,随着压力F的增大,压敏电阻R1的阻值将
  2. (2) 用笔画线代替导线将图(甲)的电路连接完整。
  3. (3) 随着控制电路电流的增大,电磁铁的磁性将,当电磁继电器线圈中的电流大小为30mA时,衔铁被吸下。若货架能承受的最大压力为800N,则所选滑动变阻器R2的最大阻值至少为Ω。
如图是火警自动报警器原理图,发生火灾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. (1) 请你将这些变化的正确顺序填写在横线上:
  2. (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
某探究小组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”的灯泡就会正常发光。下图是四位同学设计的模拟电路,其中可以起到消防应急灯作用的电路是(    )
A . B . C . D .
为模拟校回路灯自动化管理,小明利用电磁铁、光敏电阻R《阻值随光照强度增大面增大)等器材设计了下列电路图,以实现白天光照强时灯L灭,傍晚光照弱时灯L发光。忽略弹性衔铁和电磁铁线圈电阻,则符合设计要求的是(   )
A . B . C . D .
完成以下作图:

  1. (1) 超市里的自动扶梯,有乘客时运行较快,无乘客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图甲中的控制电路和工作电路连接完整。其中R1是压敏电阻(受到压力时阻值小;不受压力时阻值大),R2是限流电阻。
  2. (2) 在图乙中,用笔画线代替导线,连接能使电铃正常工作的实物图。
超市的电梯在无人 搭乘时运动较慢,当顾客站上电梯踏板时电梯马上加速运动。如图所示是简化的电梯控制电路(R是压敏电阻,其受到的压力越大,电阻越小)。请简要分析其工作原理。

小明乘电梯时,发现电梯超载会自动报警。如图甲所示。电源电压恒定不变,R0为定值电阻。用杯中水量调节压敏电阻受到力的大小,压敏电阻的电流与受到压力大小的关系如图乙所示:

  1. (1) 图片中R0的作用是
  2. (2) 分析图乙I一F图象可知:压敏电阻Rx受到的压力增大时,通过它的电流也增大,Rx的阻值(选填“变大“变小”或“不变");当压力增大到一定程度时,触点K与 接触,电铃响,实现自动报警。
  3. (3) 某电梯超载报警的Rx-F图象如图丙所示,空载时电梯厢对Rx的压力F1等于电梯厢的重力,当压力F2=1×104N时,电梯报警,则此电梯限载人。(设每人质量约为50kg)
  4. (4) 下列与此实验研究方法相同的是____。
    A . 探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,控制导体电阻不变 B . 用光线描述光的传播路径 C . 用电磁铁吸引大头针的多少表示它的磁性强弱 D . 2个5Ω的电阻串联,相当于1个10Ω的电阻
小明乘电梯时,发现电梯超载会自动报警。于是喜好钻研的他对电梯的电路图进行了研究,并设计了以下探究实验,如图甲所示。电源电压恒定不变,R0为定值电阻。用杯中水量调节压敏电阻受到力的大小,压敏电阻的电流与受到压力大小的关系如图乙所示:

  1. (1) 图片中 R0的作用是
  2. (2) 分析图乙I﹣F图像可知:压敏电阻Rx受到的压力增大时,通过它的电流也增大,Rx的阻值(选填“变大”“变小”或“不变”);当压力增大到一定程度时,触点K与接触,电铃响,实现自动报警。
  3. (3) 某电梯超载报警的Rx﹣F图像如图丙所示,空载时电梯厢对Rx的压力F1等于电梯厢的重力,当压力F2=1×104N时,电梯报警,则此电梯限载人。(设每人质量约为50kg)
在“制作自动保温器”的项目活动中,小明设计了如图甲所示自动保温电路图。其工作原理为:当工作电路接通电源,处于保温器内的电热丝工作,双金属片AB受热逐渐向一侧弯曲;当保温器内温度达到设定值时,双金属片(阻值忽略不计)与导体C接触,控制电路中衔铁被吸下,使得工作电路自动断开,电热丝停止加热。温度降低到一定值后, 双金属片与C脱离,电热丝重新加热。

  1. (1) 当双金属片与导体C接触时,控制电路中的灯L亮度的变化情况是
  2. (2) 如图乙所示为不同长度的黄铜片和康铜片升高相同温度后的长度变化情况。小明欲用这两种金属来制作双金属片AB,则金属片A应选择两种材料中的
  3. (3) 小明想提高自动保温器的设定温度,下列方法可行的是      
    A . 滑动变阻器滑片左移 B . 减少电磁铁线圈匝数 C . 减小控制电路的电压 D . 将导体C适当远离双金属片
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