电磁继电器的组成、原理和特点 知识点题库

小星同学为自家的洗浴电热水器设计了一个自动控制装置,如图所示.R1是一个热敏电阻(置于热水器水中),其阻值随温度的变化关系如表I.表Ⅱ是这个电热水器的铭牌.已知继电器线圈电阻R2为10Ω,左边电源的电压U0为6V不变.当继电器线圈R2中的电流增大到某一数值时,继电器的衔铁被吸下,电热水器电路断开;当继电器线圈中的电流减小到某一数值时,继电器的衔铁被释放,电热水器电路闭合,开始工作.请解答:

表I:

温度t/℃

10

20

30

40

50

60

70

80

90

电阻R/Ω

60

42

30

20

15

10

8

6

5

表Ⅱ:

型号

FED﹣H50

额定电压

交流220V

最大水量

50kg

频率

50Hz

额定内压

0.75MPa

额定功率

2000W


  1. (1) 正常工作时,电热水器的电阻是多少?

  2. (2) 分析表I,热敏电阻的阻值随温度如何变化?

  3. (3) 若电热水器内的水温控制在30~60℃之间,求衔铁被吸下、电热水器电路被断开时,继电器线圈中的电流变化范围是多少?

阅读短文,回答问题:

干簧管

干簧管是一种利用磁场信号来控制的线路开关器件,也叫磁控开关.常用的干簧管有单触点和双触点两种.

如图为单触点干簧管的结构示意图.其外壳是一根密封的玻璃管,管中装有两个磁性材料制成的弹性簧片电板,还灌有一种惰性气体.平时,玻璃管中的两个磁簧片触点部位是分开的(如图甲).当有磁性物质靠近玻璃管时,在合适的磁场的作用下,管内的两个簧片的触点部位被磁化成为异名磁极就会互相吸引接触,簧片就会吸合在一起,使结点所接的电路连通(如图乙).外磁力消失后,两个簧片由于本身的弹性而分开,线路就断开.

干簧管中的磁性材料是指铁、钴、镍等能被磁铁吸引的材料,它分为软磁性材料和硬磁性材料两种.软磁性材料是指既容易被磁化而获得磁性又很容易失去磁性的物质.硬磁性材料是指不容易被磁化而获得磁性,但一旦获得磁性又很不容易失去的物质.磁体周围的磁性材料被磁化后的极性与放置在该处的小磁针的极性相似,如我们拿一根铁棒的一端靠近或接触磁铁的N极时,这一端就会被磁化成S极,它的另一端则会被磁化成N极.

双触点干簧管类似于单刀双掷开关,它的工作原理是:没有磁场时,簧片1与簧片2接通(如图丙),当有外界磁力时,簧片1与簧片2的连接断开,簧片1与簧片3触点部位接通(如图丁),其中簧片1是公共端,簧片2是常闭接点,簧片3是常开接点.簧片中有一片是用只导电不导磁的材料做成.

干簧管外绕上能产生磁场的线圈就成了干簧继电器,当线圈通电后,管中磁性材料制成的簧片的自由端分别被磁化成N极和S极而相互吸引,因而接通被控电路.线圈断电后,干簧片在本身的弹力作用下分开,将线路切断.


  1. (1) 单触点干簧管中的磁簧片是用 (选填“软”或“硬”)磁性材料制成的.

  2. (2) 单触点干簧管在 (选填“断开”或“闭合”)时,磁簧片具有弹性势能.

  3. (3) 双触点干簧管的1、2、3三个簧片的对应制作材料可能是   

    A.铁、铁、铜       B.铁、铜、铁      C.铜、铁、铜    D.铁、钴、铁

  4. (4)

    当条形磁铁按图1所示的方式从A移动到B,图2能反映电路中的电流随时间变化的图象是  

  5. (5)

    如图3为一运用干簧继电器的电路,当开关S闭合后,它的工作特点是  

    A.红灯、绿灯交替发光

    B.红灯长亮,绿灯亮、灭交替

    C.绿灯长亮,红灯亮、灭交替

    D.红灯长亮,绿灯不亮.

如图是一种温度自动报警器原理示意图,制作水银温度计时,插入一根金属丝,当温度升高到水银与金属丝相接触时(  )

A . 电铃响,绿灯亮  B . 电铃响,绿灯灭 C . 电铃不响,绿灯亮 D . 电铃不响,绿灯灭
小明利用光敏电阻受到光照射时电阻变小的特性,设计了如图所示的自动控制电路,要求光暗时灯亮,光亮时灯灭。在实际调试时,发现灯始终亮着,而光敏电阻和其他电路元件都正常,下列调节能达到要求的是(  )

A . 减少电磁铁线圈的匝数   B . 抽出电磁铁中的铁芯 C . 滑动变阻器滑片P向左移动 D . 增大控制电路电源电压

如图所示是一种“闯红灯违规证据模拟记录器”的工作原理图,光控开关接收到红绿灯发出的 时会自动闭合,压敏电阻若同时受到车的压力,其阻值变小,电路中电流变大,电磁铁的磁性变大,使衔铁与触点    (选填“1”或“2”)接触,电控照相机工作,拍摄违规车辆,要使质量较小的车闯红灯也能被拍下,可以适当 定值电阻的阻值。

 

电梯为居民出入很大的便利,出于安全考虑,电梯设置有超载自动报警系统,其工作原理如图,R1为保护电阻,R2为压敏电阻,其阻值随压力增大而减小.下列说法不正确的是(  )

A . 超载时,电铃响 B . 正常工作(未超载),K与A接触 C . 工作时,电磁铁的上端为S极 D . 电磁铁是根据电磁感应原理制成的

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
如图所示是拍摄机动车辆闯红灯的工作原理图。光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合,压力开关收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 . 只有光控开关和压力开关都闭合时,摄像系统才会自动拍照 C . 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照 D . 若将光控开关和压力开关并联,也能起到相同的作用
运用知识解决问题:

  1. (1) 如图甲电铃电路,闭合开关,电磁铁产生磁性,吸引,鼓槌下移敲击铃碗发声,但同时A和B分离,电路断开,电磁铁失去磁性,B与接触,又将电路接通.如此反复,电铃持续发声.

  2. (2) 如图乙,闭合开关后,小磁针静止时的指向如图所示,则通电螺线管的a端是极,条形磁铁的b端是极,小磁针的c端是极.

如图所示,电磁继电器能通过低压控制电路间接地控制高压工作电路.下列说法正确的是(   )

A . 连有电动机的电路是低压控制电路 B . 电磁继电器实际上是一个由电磁铁控制电路通断的开关 C . 利用电磁继电器主要是为了节约用电 D . 利用电磁继电器主要是为了操作方便
如图为一种温度自动报警器的原理图,在水银温度计的顶端封入一段金属丝,以下说法正确的是(   )

A . 温度升高至74℃时,L1亮灯报警 B . 温度升高至74℃时,L2亮灯报警 C . 温度升高至78℃时,L1亮灯报警 D . 温度升高至78℃时,L2亮灯报警
关于电与磁四幅图片的描述正确的是(   )
A . 它是探究电磁感应现象的装置图 B . 向左调节滑动变阻器的滑片,电磁铁吸引大头针的数目变少 C . 将开关闭合,小磁针的N极向右转动 D . 电磁继电器是利用电流的热效应来工作的
关于电磁现象,下列说法中正确的是(   )
A . 避雷针向空中释放电子时一定产生磁场 B . 磁场的方向是由磁感线的方向决定的 C . 电磁继电器是利用电磁感应现象工作的 D . 在地球的外部,地磁场的磁感线都是从地理南极附近发出的
某同学利用热敏电阻为家中灯暖型“浴霸”(用电灯取暖的用电器)设计了一个温度可自动控制的装置,如图甲所示.“控制电路”中的热敏电阻R1的阻值随温度变化的曲线如图乙所示.电磁铁线圈可看成阻值为20Ω的纯电阻R0,“浴霸”共安装有2盏标有“220V,440W”的灯泡,当电磁铁线圈中电流大于或等于50mA时,继电器的衔铁被吸合,使“浴霸”电路断开;当线圈中的电流小于或等于40mA时,继电器的衔铁被释放,使“浴霸”电路闭合.

求:

  1. (1) 若浴室中的温度不得超过40℃,则控制电路的电源电压U1最小值是多少?
  2. (2) 若电源U1电压恒定为12V,则将此装置放在浴室内,浴室内温度可控制在多大范围内
下列有关电与磁的说法正确的是(   )
A . 磁感线是用来形象描述磁场的,并不真实存在 B . 悬吊着的小磁针静止时N极指向地理南极附近 C . 法拉第在世界上第一个发现了电与磁之间的联系 D . 电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关
如图是小华设计的一种节能灯电梯工作原理图,R是一个力敏电阻,当电梯上无人时,压敏电阻受到的压力变小,阻值变大,电磁铁的磁性变,触电3与触点(选填“1”或“2”)接触,电动机的转速变小,电梯变慢,从而达到节能目的.

如图所示是小明利用光敏电阻为居民楼门口设计的一种智能照明电路,L为“220V22W”的照明灯,天暗时自动发光,天亮时自动熄灭。控制电路中,电源由两节干电池串联而成, 为定值电阻, 为光敏电阻。若控制电路中电流增大,电磁铁磁性(增强/减弱);衔铁若被吸下,则灯泡L(亮/不亮); 的阻值会随着光照强度的增大而;如果提高控制电路电源电压,照明灯白天(能/不能)发光。

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。
下列有关电与磁的说法正确的是(   )
A . 磁感线是用来形象描述磁场的,在磁场中真实存在 B . 电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关 C . 法拉第在世界上第一个发现了电与磁之间的联系 D . 悬吊着的小磁针静止时N极指向地理南极附近
台阶式自动电梯的运动快慢能根据是否有人乘坐自动调节,其原理是电梯台阶下连接着一个压敏电阻R,电路可简化为如右图所示,乐敏电阻R起初阳值很大,但随压力的增大而迅速减小,从而改变电梯电动机M的转动快慢,已知电梯及压敏电阻的电源电压均恒定,则下列分析正确的是(   )

A . 当没有人在电梯上时,衔铁与触点2接触,电动机的转速较小 B . 当没有人在电梯上时,衔铁与触点1接触,电动机的转速较大 C . 当有人站在电梯上时,衔铁与触点2接触,电动机的转速较大 D . 当有入站在电梯上时,衔铁与触点I接触,电动机的转速较小
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