电磁继电器的组成、原理和特点 知识点题库

  1. 电磁继电器:是一个由电磁铁控制的自动开关;用     电压和      电流电路的通断,来控制     电压和     电流电路的通断。

如图是一种水位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是(   )

A . 不纯净的水是导体 B . 水位到达金属块A时,红灯亮 C . 报警器中的电磁铁运用了电流的热效应 D . 电磁继电器实质是一种电路开关

某兴趣小组设计了如图甲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,电路中电源电压恒为6伏,指示灯规格为“6V3W”,R0为定值电阻,电磁铁线圈及铁的阻值忽略不计.

 

  1. (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. (2) 当转向开关与触点“2和3”接通时,右转指示灯两端实际电压变化规律如图乙所示.已知当右转指示灯微弱发光时,其两端实际电压为U,消耗的实际功率为额定功率的  , 求:①右转指示灯闪烁交替工作30秒消耗的电能;②定值电阻R0的阻值(指示灯的电阻不变).

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,利用电磁继电器控制电动机工作,下列说法正确的是(    )

A . 开关S断开时,电动机A、B都不工作 B . 开关S闭合时,电动机A、B都工作 C . 开关S闭合时,只有电动机B工作 D . 开关S闭合时,只有电动机A工作
如图所示是某同学连接的电铃电路,开关闭合后,电路中始终有电流,但电铃只响一声就不再响了,原因是(  )

A . 电磁铁始终没有磁性 B . 衔铁没有向下运动 C . 衔铁一直被电磁铁吸着不能回弹 D . 电池正、负极接反了

如图甲是小明制作的防盗报警装置示意图,其中工作电路电源电压U1=6伏,指示灯L的额定电压UL=2.5伏,定值电阻R0=350欧;控制电路电源电压U2=1.5伏,磁敏电阻Rx的阻值随其所处位置磁场强度的变化关系如图乙所示,当窗户分别处在轨道A、B、C处时,磁敏电阻Rx所处位置的磁场强度分别为a、b、c,闭合开关S1和S2后,当窗户关闭时,指示灯亮,蜂鸣器不工作;当窗户打开一定程度时,指示灯熄灭,蜂鸣器发出警报声.

①将窗户移至A点时,窗户关闭,闭合开关S1 , 指示灯L正常发光,求此时指示灯L消耗的电功率.(写出计算过程)

②已知电磁铁线圈中的电流达到3毫安时,电磁铁的衔铁刚好被吸下,指示灯L熄灭,蜂鸣器开始报警.现移动滑动变阻器RP的滑片,使其接入电路的阻值为其最大阻值的 ,当窗户移至轨道B点位置时,蜂鸣器恰好开始报警.若要求窗户移至轨道C点位置时蜂鸣器才开始报警,此时能否通过调节滑动变阻器的阻值来实现?请通过计算加以说明.(写出计算过程,电磁铁线圈电阻忽略不计)

如图是水位自动报警器示意图:

  1. (1) A,B都是碳棒,在水位由甲位置升到乙位置的过程中,碳棒B受的浮力将(填“变大”、“变小”或“不变”)。

  2. (2) 水库中的水是导体,当水位到达(填“甲”或“乙”)位置时,“控制电路”接通,此时“工作电路”中的红灯会发光报警。而当“控制电路”断开时,只有绿灯会发光。请用笔划代替导线将“工作电路”连接起来 。

  3. (3) 如图所示三种设备,工作原理有一个与水位自动报警器明显不同,这个设备是

小明设计了一个道路限载报警器,原理如图甲,R0是变阻器,R是压敏电阻,R的电阻大小随压力大小变化关系如图乙,当超载车辆通过压敏电阻时,限载报警器就会报警。

  1. (1) 调试好电路,闭合开关S1和S2 , 当超载车辆通过时,限载报警器会(填“灯亮”、“铃响”)。
  2. (2) 交通主干道的抗压能力一般比村道路要强得多,若把村道路限载报警器应用到主干道,就要适当调高报警器的限载重量,下列操作可行的是_______(填编号)。
    A . 把变阻器R0的滑片适当左移 B . 把电源I的电压适当增大 C . 把弹簧AB的A端适当左移 D . 把电磁铁C适当右移

小明在观看了宾馆等处的光电烟雾探测器(如右图)后,自己设计了一只“火灾报警器”.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.小明的设计思想:当光敏电阻接收到的光照减弱到一定程度时,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之间的一组实验数据如下表所示:(“光强”表示光强弱的程度,符号为E,单位为cd.)

光强E/cd

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

光敏电阻R/Ω

36.0

18.0

12.0

9.0


6.0

  1. (1) 当光照强度为5.0cd时,光敏电阻的阻值是Ω.

  2. (2) 闭合开关S,当线圈中的电流大于等于250mA时,衔铁才能被吸合,则光照强度至少达到多少cd时电铃才能报警.

  3. (3) 当光照强度为2cd时线圈的电功率是多少.

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”).

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,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,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象.

  1. (1) 由图乙可知,当环境温度为40℃时,热敏电阻阻值为Ω.当环境温度升高时,热敏电阻阻值将,继电器的磁性将(均选填“增大”、“减小”或“不变”).

  2. (2) 图甲中警铃的接线柱C应与接线柱相连.

  3. (3) 请计算说明,环境温度在什么范围内时,警铃报警.答:

物理学中,用磁感应强度(用字母 B 表示)来描述磁场的强弱,它的国际单位是特斯拉

(符号是 T),磁感应强度 B 越大表明磁场越强;B=0 表明没有磁场。有一种电阻,其阻值大小随周围磁场强度的变化而变化,这种电阻叫做磁敏电阻。为了探究电磁铁磁感应强度的大小与哪些因素有关,小超设计了甲、乙两图所示的电路,图甲中电源电压恒为

6V,R 为磁敏电阻,图乙中的电磁铁左端靠近且正对图甲的磁敏电阻 R;磁敏电阻 R 的阻值随磁感应强度变化的关系图像如图丙所示。

  1. (1) 当图甲 S1 闭合,图乙 S2 断开时,磁敏电阻 R 的阻值是Ω,则此时电流表的示数 为mA 。
  2. (2) 闭合 S1 和 S2 , 图乙中滑动变阻器的滑片 P 向右移动时,小超发现图甲中电流表的示数逐渐减小,说明磁敏电阻 R 的阻值变,电磁铁的磁感应强度变
  3. (3) 闭合 S1 和 S2 , 图乙中滑动变阻器的滑片 P 保持不变,将磁敏电阻 R 水平向左逐渐远离电磁铁时,小超将测出的磁敏电阻与电磁铁左端的距离 L、对应的电流表示数 I 及算出的磁感应强度 B 同时记录在下表中。请计算当 L=5cm 时,磁敏电阻 R 所在位置的磁感应强 度 B=T 。

    L/cm

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    I/mA

    10

    12

    15

    20

    30

    45

    B/T

    0.68

    0.65

    0.60

    0.51


    0.20

  4. (4) 综合以上实验可以得出:电磁铁磁感应强度随通过电流的增大而;离电磁铁越远,磁感应强度越
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,如图甲所示,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,图乙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=6伏,电磁继电器线圈的电阻可不计,通过实验测得当电流为20毫安时,电磁继电器的衔铁被吸合。

  1. (1) 当恒温箱内的温度达到或者超过预设的最高温度时,热敏电阻R1的阻值,直流控制电路中的电流,电磁继电器的衔铁被吸合。(填“增大”或“减小”)
  2. (2) 为了实现温度控制,恒温箱的加热器(加热器的电热丝图中未画出)应该选择接在以下的      
    A . AB端 B . CD端 C . AC端 D . BC端
  3. (3) 如果要使恒温箱内预设的温度可调节范围是50 ℃~90 ℃,可供选择的可变电阻器R2的电阻值有如下的几种,应选择      可变电阻器最恰当。
    A . 0~100欧 B . 0~200欧 C . 0~300欧 D . 0~3 000欧
  4. (4) 若要提高恒温箱控制的温度,合理的操作方法是
如图是一种江河水位自动报警的原理图。当水位低于A点时,工作电路绿灯工作,到达A点时,衔铁被吸下,工作电路红灯和电铃开始工作。某次水位超过A点时由于电磁铁磁性太弱面衔铁没有被吸引。下列做法中合理的是(   )

A . 更换弹性更好的弹簧 B . 减少电磁铁线圈的匝数数 C . 增加工作电路的电源电压 D . 增加控制电路的电源电压
下列说法错误的是(    )
A . 有金属外壳的用电器应使用三孔插座 B . 磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针静止时N极指向决定的 C . 电磁继电器是远距离自动控制与操作,利用低电压、弱电流控制高电压、强电流 D . 家庭电路中保险丝断了不能用铜丝来代替是因为铜丝熔点高
图为一款“智能照明灯”的电路,灯L天暗时自动发光,天亮时自动熄灭。控制电路中,电源电压恒定, R1为定值电阻,R2为光敏电阻,其阻值随光照强度而变化。以下说法正确的是(    )

A . 电磁继电器利用电磁感应原理工作 B . R2的阻值随光照强度的增大而增大, C . 当光照强度增大时,电压表示数也增大 D . 若将R1换成阻值稍小的电阻,可缩短灯L的发光时间
  2020年,全球各地相继爆发了新冠肺炎疫情,极大的影响了人们的生活和身体健康。而大多数新冠肺炎患者会出现发热、咳嗽等症状,于是进入各种公共场所必须测量体温,如图甲是个旧某中学为初三学生开学准备的红外线测温仪,红外线测温仪是通过对物体自身辐射的红外能量的测量,准确地测定物体表面温度的仪器。当同学们从它前面经过时就可以快速测量出体温。测温仪的电路原理图如图乙所示。左右两个电源电压均为9V,R0是阻值为10Ω的定值电阻,R1是热敏电阻,其阻值会随着温度的改变而改变。当人体体温高于37.3℃时,红灯亮发出报警。R1随人体温度辐射的红外线变化关系如下表所示。

  1. (1) 电路中R0的作用是,从测温仪前面通过的同学体温越高,电流表的示数
  2. (2) 小张同学经过测温仪时,电流表示数显示0.36A,通过计算说明测温仪是否会发出报警。

    温度t/℃

    35

    36.5

    37

    37.5

    38

    39

    40

    电阻R1

    20

    17

    16

    15

    14

    12

    10

小明同学设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”,其电路图如左图所示,该仪器可以拍摄照片记录机动车辆闯红灯时的情景,其中压敏电阻阻值与压力的关系如右图所示。

回答下列问题:

  1. (1) 要记录违规闯红灯的情景,光控开关应在接收到光(填“红”或“绿)时,自动闭合。
  2. (2) 由图乙可知,压敏电阻R的阻值随受到压力的增大而
  3. (3) 已知控制电路电压为6V,电磁继电器线圈电阻为10Ω,当控制电路中电流大于0.06A时,衔铁被吸引。通过计算说明,只有质量超过多少千克的车辆违规时才会被拍照记录。
某同学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,如图甲所示。图乙是R1的阻值随温度变化的关系曲线。

  1. (1) 当恒温箱内温度高于设定温度时,电磁铁的磁性较,触点开关断开。
  2. (2) 电磁继电器中的电源电压为6伏,其线圈的电阻可不计,通过实验测得当电流不低于30毫安时,电磁继电器的衔铁能被吸合。在实验中恒温箱的设定温度是90℃,则变阻器R2按入电路的阻值为多少欧?
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