第3节 电磁铁的应用 知识点题库

下列说法中正确的是(    )

A . 电灯和电铃都应用了电磁铁   B . 发电机工作时将机械能转化为电能 C . 磁场和磁感线是客观存在的   D . 电动机是利用电磁感应现象制成的
下列设备或电器中,其主要工作原理与电磁铁无关的是(     )
A . B . C . D .

如图是一种电磁继电器(  )

A . 其工作原理是电磁感应现象 B . 其工作原理是电流的磁效应 C .  其作用是通过低压、弱电流电路控制高压、强电流电路 D . 其作用是通过高压、强电流电路控制低压、弱电流电路
下列用电器中,没有使用到电磁铁的是(   )

A . 电炉 B . 电铃 C . 电磁继电器 D . 电磁选矿机
电磁继电器广泛用于各种自动控制电路中,如图29-6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
如图所示,电度表的示数为 kW•h;电阻箱的示数是Ω;当电磁继电器的控制电路接通时,灯亮 (选填“红”或“绿”).

如图是温度自动报警器的工作电路。在水银温度计上部插入一段金属丝,当温度到达金属丝下端所指示的温度时(   )

A . 铃响,灯不亮 B . 铃不响,灯不亮 C . 铃响,灯亮 D . 铃不响,灯亮
电梯为居民出入带来很大的便利,出于安全考虑,电梯都设置超载自动报警系统,其工作原理如图所示。当电梯超载时,电梯的自动报警系统就会启动,铃声响起;当电梯载重量正常时,电梯上升。

 

  1. (1) 当接通控制电路时,继电器的动触头与(填“上”或“下”)静触点接触。
  2. (2) 电梯内部的压敏电阻随着受到压力的增大而(填“增大”或“减小”),来改变控制电路中的电流, 从而达到改变电磁铁的磁性,起到报警的作用。
  3. (3) 若该报警系统在电梯严重超载时才自动报警,为保证人员安全,应如何对该系统进行改进。(答出一点即可)
有一种电加热恒温箱,工作原理如图甲所示。控制电路由电压为U1=9V的电源、电磁继电器(线圈电阻不计)、滑动变阻器R2和热敏电阻R1组成,图乙是热敏电阻R1阻值随温度变化的图象;工作电路由电压为U2=220V的电源和电阻为R0=44Ω的电热丝组成。通过实验测得当电磁继电器线圈的电流达到60mA时,电磁继电器的衔铁被吸下来。求:

  1. (1) 请用笔画线代替导线,按照题意将图中的工作电路连接完整;
  2. (2) 在升温过程中,电阻R1两端的电压会(“变大”、“变小”或“不变”)
  3. (3) 要使恒温箱设定的温度值升高,应调节滑动变阻器R2滑片,使其接入电路电阻(“变大”或“变小”)
  4. (4) 当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为50Ω时,可使恒温箱的温度保持为℃。
下列说法中,正确的是(    )
A . 电动机是利用电磁感应现象制成的 B . 电磁起重机是利用电生磁的现象制成 C . 通电螺线管的磁性强弱只跟电流大小有关 D . 发电机工作时将电能转化成机械能
我国目前的动车上均安装了烟雾报警器,一旦有吸烟,列车上的烟雾报警系统就会报警,列车就会自动减速甚至停车。小刘在查阅资料后,自行设计了一只“烟雾报警器”,电路如图。该报警器由“控制电路和“工作电路”所组成,其中“控制电路”由光敏电阻R、电磁铁(线圈阻值R0=12Ω)、电源U=6V开关等组成;“工作电路”由工作电源、电铃、导线等组成。小刘的设计思路:当光敏电阻接收到的光强减弱到一定程度时,工作电路接通,电铃报警。已知该光敏电阻的阻值R与光强E之间的关系如表所示。

  1. (1) 根据光敏电阻的阻值R与光强E之间的关系,推测m=
  2. (2) 根据报警器的工作原理判断,电铃应接在(填“甲”或“乙”)处。
  3. (3) 闭合开关S,如果当线圈中的电流大于或等于250mA时,继电器的衔铁被吸合,则光敏电阻接收到的光照强度需要在多少cd以上?
  4. (4) 若要提高该烟雾报警器的灵敏度(即在烟雾更少条件下就能报警),你提出一种改进建议。
有一种电加热恒温箱,工作原理的部分电路如图甲所示。控制电路由电压为9伏的电源、电磁继电器(线圈电阻不计)、滑动变阻器R2和热敏电阻R1组成,图乙是热敏电阻R1阻值随温度变化的图象;工作电路由电压为220伏的电源和阻值为R0的电热丝组成。通过实验测得当电磁继电器线圈的电流达到60毫安时,电磁继电器的衔铁被吸下来。

  1. (1) 请用笔画线代替导线,按照题意将图中的工作电路连接完整;
  2. (2) 当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为50欧时,恒温箱内的温度是多少?
  3. (3) 要提高恒温箱设定的温度值,下列措施可行的是        。(填字母)
    A . 适当增大控制电路电源电压 B . 适当减小电磁铁线圈匝数 C . 滑动变阻器的滑片向右移
如图甲为某品牌足浴盆,其内部电路可分为工作电路和控制电路两部分(如图乙所示)。闭合总开关S,当足浴盆有水注入到一定量时压控开关S1、S2就会自动闭合,此时R1、R2会同时工作,加热至 40℃时,控制电路中的电磁铁会将衔铁吸合,自动进入保温模式。

  1. (1) 当足浴盆注水到一定量压控开关S1自动闭合时,请简述衔铁的运动状态及其原因 。
  2. (2) 工作电路中,处于保温状态时,工作的电阻是(选填“R1”“R2”“R1和R2”)。
  3. (3) 控制电路中电磁铁线圈的电阻为100欧,为电磁铁供电的电池电压为6伏。Rx为热敏电阻,阻值随温度变化关系可由图丙中的某条曲线表示。当线圈中的电流大于或等于20毫安时,控制电路中继电器的衔铁被吸合,请你通过计算说明Rx阻值随温度变化的曲线为图丙中那一条。
兴趣小组同学为某水箱设计了一个自动注水系统,其电路设计如图所示。控制电路电源电压U1=12伏,R0为定值电阻,R1为压敏电阻,电磁铁线圈电阻忽略不计;压敏电阻R1放置于水箱底部,其阻值随水位变化的关系如下表。当水箱水位下降到1米时,注水系统开始自动工作。当水箱水位上升到2米时,注水系统恰好停止工作。

水位(米)

1.00

1.25

1.50

1.75

2.00

压敏电阻R1(欧)

90

70

65

62

60

  1. (1) 试根据上述信息,分析自动注水系统的工作原理。
  2. (2) 若衔铁恰好被吸下,注水系统停止工作时,通过电磁铁线圈的电流I=0.1安,试求定值电阻R0的阻值是多少?
小科利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻R等元件设计了一个汽车超载自动报警器,如图甲所示。他了解到这种压力传感器所受压力越大时,输出的电压U就越大,二者的关系如图乙所示。闭合开关S,当继电器线圈中的电流大于或等于20mA时,衔铁被吸合。已知传感器的输出电压U即为继电器控制电路的电源电压,继电器线圈的电阻为20Ω,求:(g取10N/kg)

  1. (1) 车辆不超载时,工作电路中绿灯亮;当传感器所受压力增大到一定程度时,红灯亮, 汽车超载。请你判断灯(选填“L1”或“L2”)是红灯。
  2. (2) 某水平公路桥禁止质量大于或等于20t的车辆通行,用该装置监管通行车辆时,R的阻值应调为多大?
  3. (3) 在水平路面上,要使该装置报警,传感器所受的最小压力为多大?
如图甲所示是某兴趣小组设计的家庭燃气报警器电路示意图,其中电源电压保持恒定,R1是由气敏材料制成的传感器,其阻值与燃气(主要成分为甲烷)的浓度的关系如下表;R为滑动变阻器,通过移动滑片P的位置来设定燃气报警值;两个小灯泡的额定功率均为6W,均能正常工作。该报警器初始设置在3%的燃气浓度报警,此时电流表的读数为0.3A,电磁铁A恰好能将衔铁B吸下。(电磁铁线圈阻值忽略不计)

R1阻值与燃气浓度的关系

燃气浓度

传感器阻值Ω

0%

55

2%

33

4%

23

6%

20

  1. (1) 报警器报警时,灯亮。 (选填 “L1”或“L2”)。
  2. (2) 该报警器初始设置在3%的燃气浓度报警。测试时,报警器传感器始终处于3%的燃气中,闭合开关S,滑动变阻器滑片P从一端移到另一端,测得电压表示数U与电流表示数I的关系如图乙所示,则该报警器在待机时(燃气浓度为0%)控制电路消耗的总电功率为多少?
  3. (3) 若想让上述报警器在燃气浓度达到2%时就报警,那么该如何调节滑动变阻器,并请简述其中的科学原理。
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=9V,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,电磁铁的磁性将增强,当电磁继电器线圈中的电流大小为30mA时,衔铁被吸下。若某货架能承受的最大压力为800N,则所选滑动变阻器R2的最大阻值至少为多少欧姆?
兴趣小组同学设计并制作了一个电子加热垫(图甲),用于冬天时给杯子加热,它的内部电路如图乙。其中,R1是热敏电阻,当温度达到70℃时,它的阻值会随温度的变化而急剧变化;R2是定值电阻,当有电流通过时会产生热量;L是指示灯,S为定时开关,连续工作8小时后会自动断开,1为动触点,2、3、4是静触点。若水温低于70℃,只有R2工作,加热垫处于加热状态;温度超过70℃时,指示灯L发光,提示液体温度较高注意烫手,但仍持续加热。已知R2=6Ω,指示灯L的电阻为40Ω。工作电路电压为12伏,线圈电阻忽略不计。

  1. (1) 当液体温度低于70℃时,动触点1与静触点相连;
  2. (2) 当液体温度超过70℃时,工作电路中的总电流是多大?
  3. (3) 请结合电子加热垫的工作情况,在图丙中画出热敏电阻R1的阻值随温度变化的大致曲线,并在横坐标适当位置标出70℃。
如图为一种仓库防盗报警器的部分工作原理图。其踏板放在仓库的门口,电铃和电灯放在值班室内。
  1. (1) 踏板相当于控制电路中的
  2. (2) 用笔画线将工作电路连接完整,要求有人踩踏板时电铃响,无人踩踏板时电灯亮。请根据所学知识解释其工作原理。
如图甲,电磁继电器和热敏电阻R1等组成了恒温箱控制电路,R1处于恒温箱内,电源电压U=6V,继电器线圈的电阻可不计。图乙为热敏电阻的R1-t图象,且已知在50~150℃范围内,热敏电阻的阻值随温度的变化规律是:R1t=常数;电阻R2是可变电阻,当线圈中的电流达到40mA时,继电器的衔铁被吸合,此时可变电阻R2=0Ω时,恒温箱可保持60℃恒温,图中的“交流电源”是恒温箱加热器的电源,它的额定功率是1500W。 

 

  1. (1) 60℃时,热敏电阻R1的阻值是多少?
  2. (2) 应该把恒温箱的加热器接在端(“A,B”或“C,D”)
  3. (3) 根据统计,正常情况下,恒温箱内的加热器,每天加热50次,每次加热10min,恒温箱每天消耗电能多少kW•h。
  4. (4) 如果要使恒温箱内的温度保持100℃,可变电阻R2的阻值应调为多少?
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