初中物理粤沪版九年级下册4 电磁继电器与自动控制精练

这是一份初中物理粤沪版九年级下册4 电磁继电器与自动控制精练，共15页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，解答题，综合题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．如图是一种水位自动报警器的原理图。关于它的工作原理下列说法正确的是（ ）
A．水位达到金属块A时，绿灯亮
B．水位达到金属块A时，两灯同时亮
C．电磁铁中的电流越大，灯泡越亮
D．要增大电磁铁的磁性，可以增加电源1的电压
2．如图是电磁继电器的构造和工作电路示意图．要使电磁铁对衔铁的吸引力变大，以下做法可行的是（ ）
A．去掉电磁铁线圈中的铁芯B．减少电磁铁线圈的匝数
C．适当增大电源A的电压D．适当增大电源B的电压
3．如图所示是某科技小组设计的一种温度自动控制警装置电路图，以下说法正确的是（ ）
A．温度达到90℃，绿灯亮
B．自动报警器的触点类似一种开关
C．自动报警器中的电磁铁运用了电磁感应现象
D．把水银温度计换成煤油温度计同样可以工作
4．如图是一种水位自动报警器的原理图，当水位到达金属块A时（一般的水能导电），电路中（ ）
A．红灯和绿灯都亮B．绿灯亮，红灯不亮
C．红灯亮，绿灯不亮D．红灯和绿灯都不亮
5．如图是电磁继电器的构造和工作电路示意图。要使电磁铁对衔铁的吸引力变大，以下做法可行的是（ ）
A．去掉电磁铁线圈中的铁芯B．减少电磁铁线圈的匝数
C．适当增大电源A的电压D．适当增大电源B的电压
6．如图所示是温度自动报警器，当达到设定温度时，发出报警信号。下列关于该装置的说法中正确的是( )
A．当温度达到100℃时报警
B．报警时电磁铁的左端是S极
C．报警器中的电磁铁利用了电磁感应原理
D．报警器中的电磁铁利用了磁场对电流的作用原理
7．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S极
D．当有人闯入保密室时，b灯亮
8．小利同学观察到学校楼道里的消防应急灯，平时灯是熄灭的，一旦停电，两盏标有“36 V”的灯泡就会正常发光。如图所示是小利设计的四个电路，其中可以起到消防应急灯作用的电路是（ ）
A．B．
C．D．
9．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，其工作原理如图所示，R1为保护电阻，R2为压敏电阻，其阻值随压力增大而减小．下列说法正确的是（ ）
A．电磁铁是根据电磁感应原理制成的
B．工作时，电磁铁的上端为S极
C．超载时，电磁铁的磁性减小
D．正常情况下（未超载时），K与B接触
10．如图是拍摄机动车闯红灯的工作原理示意图．光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合，压力开关受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规车辆．下列有关说法不正确的是（ ）
A．只要光控开关接收到红光，摄像系统就会自动拍摄
B．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摄
C．只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄
D．若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用
二、填空题
11．小英看到某小区车库积水造成大量财产损失的新闻后，设计了如图所示的车库积水自动报警器，图中A、B位置可以安装电铃或LED灯，车库没有积水时，LED灯亮；车库有积水时，左侧控制电路接通，电磁铁通电，具有 性，把衔铁吸下，电铃发出声音。电铃应该安装在图中的 位置。
12．如图所示是一种水位自动报警器的原理图，装置P的名称是 ， 水位没有到达金属块A时， 灯亮，水位到达金属块A时， 灯亮。
13．小明去超市，走到电梯前发现电梯运动较慢，当他站在电梯上时又快了起来。小明根据所学的知识，画出如图所示的电路（R是一个压敏电阻）。小明分析：当人站在电梯上，压敏电阻的阻值减小，则电磁铁的磁性变 ，衔铁与触点 （填“1”或“2”）接触，电动机的转速变 。
14．如图所示是一种水位自动报警器原理图，水位没有到达金属块A时， 灯亮，水位到达金属块A时， 灯亮。
15．虽然纯净的水是不导电的，但一般的水都能导电。根据水的导电性可以设计一种水位自动报警器，其原理如图所示｡图中的螺线管中插入了一根软铁棒，通电后磁性会更 (选填“强”或“弱”)；当水位到达金属块A时， (选填“红”或“绿”)灯亮。
16．如图所示，R0是一个光敏电阻，光敏电阻的阻值随光照强度的增加而减小，R是电阻箱（已调至合适阻值），它们和继电器组成自动控制电路来控制路灯，白天灯熄，夜晚灯亮，则给路灯供电的电源应接在 （选填ab，bc或ac）两端；如果将电阻箱R的阻值调小，则路灯比原来 （ 选填“早一些”或“迟一些”）亮。
三、作图题
17．某自动除尘装置简化电路的元件如图所示。空气中尘埃量较少时，光源发出来的光被挡板挡住。当空气中尘埃量达到一定值时，由于尘埃的反射，部分光越过挡板射到光敏电阻上，其电阻值减小。通过电磁继电器的电流增大，衔铁被吸下，除尘电动机工作。请用笔画线代替导线连接电路图。
18．如图所示是一个水位自动报警器装置的实物图，要求在水位没有升到警戒线A处时，绿灯亮，红灯不亮；水位升到警戒线A处时，红灯亮，绿灯不亮，用笔画线代替导线，按上述要求将实物连接成电路。
四、解答题
19．图是某车间自动除尘装置的简化电路图，控制电路中光敏电阻的阻值随光照强度增加而减小，光敏电阻所处空间只有唯一光源，光源与光敏电阻之间有遮光板。当车间灰尘较少时，工作电路中的指示灯L亮，当灰尘较多时，指示灯L熄灭，除尘器开始工作。请分析说明除尘器能工作的原因。
五、综合题
20．阅读短文，回答问题：
电磁继电器
电磁继电器是电子控制器件，由低压控制电路和工作电路两大部分组成，它能用较小的电流控制较大电流。电磁继电器的主要部件是电磁铁、衔铁、弹簧和触点。电磁铁内部铁芯和衔铁都是软铁类物质，这种物质在有外磁场时容易被磁化，离开磁场时容易退磁，低压控制电路接通电源，电流通过电磁铁线圈产生磁场，磁场的磁感应强度与通过它的电流成正比，具有磁性的电磁铁对衔铁有吸引力，电磁继电器就是通过低压控制电路中电流使触点接触状况发生改变。
（1）接通低电压电源时使电磁铁内铁芯 ，断电后电磁铁内铁芯 ；
（2）如图所示，与衔铁相连的直杆是一种简单机械，物理上称为 ；
（3）如图所示，在试验电磁继电器的工作情况时，可能发生的动作是 。
A．低压电源断开，工作电路中的灯泡不亮，电动机转动
B．低压电源接通，工作电路中的灯泡不亮，电动机转动
C．低压电源断开，工作电路中的灯泡发光，电动机转动
D．低压电源接通，工作电路中的灯泡发光，电动机不转动
（4）某次低压电源通电后，电磁铁不能将衔铁完全吸下，现要使电磁继电器能正常工作，可采取的措施是 。
A．减小工作电路中的电流B．增大工作电路中的电流
C．减小低压控制电路中的电流D．增大低压控制电路中的电流
（5）图2图象中，描述电磁铁对衔铁的吸引力的大小F与低压控制电路中的电流强度I的关系，可能正确的是 。
答案解析部分
1．【答案】D
【考点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】AB．由图示知，当水位达到金属块A时，电磁继电器处于通路，电路中电流通过，电磁铁将衔铁吸下，则红灯接通，红灯亮，绿灯灭，AB不符合题意；
C．电磁铁中的电流越大，其磁性越强，对衔铁的吸引力越大，但不会影响通过灯泡的电流，所以灯泡的亮度不变，C不符合题意；
D．要增大电磁铁的磁性可以通过增大通过电磁铁的电流或增多线圈的匝数来实现，而增加电源1的电压，可以增大电路的电流，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】电磁铁通电后有磁性，磁性强弱和电流大小有关，和线圈匝数有关；根据电磁继电器受电磁铁的影响情况，判断工作电路的工作情况。
2．【答案】C
【考点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】A．带有铁芯的通电螺线管叫电磁铁，电磁铁的磁性有无由通断电来控制，电磁铁的磁性强弱由电流大小和线圈匝数决定．若去掉电磁铁线圈中的铁芯，磁性将减弱，A不符合题意；
B．若减少电磁铁线圈的匝数，电磁铁的磁性减弱，B不符合题意；
C．增大电源A的电压，可以增大通过电磁铁的电流、增强电磁铁的磁性，C符合题意；
D．增大电源B的电压，不会影响通过电磁铁的电流，不会改变电磁铁的磁性，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】电磁铁的磁性和电流大小有关，和线圈匝数有关。
3．【答案】B
【考点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】A．温度达到90℃，控制电路接通，线圈有磁性，吸下衔铁，此时红灯亮，电铃响，A不符合题意；
B．自动报警器的触点类似一种开关，可以控制电路的通断，B符合题意；
C．自动报警器中的电磁铁运用了电流的磁效应，C不符合题意；
D．煤油属于绝缘体，所以把水银温度计换成煤油温度计不能工作，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】电磁继电器的触点相对于开关；电流周围有磁场，是电流的磁效应。
4．【答案】C
【考点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】当水位到达A时电路接通，电磁铁有磁性，衔铁就会在磁力吸引的作用下与红灯接通，红灯亮，绿灯不亮。
故答案为：C。
【分析】电磁继电器中电磁铁有电流，产生磁性，衔铁使电路接通，用电器工作。
5．【答案】C
【考点】电磁继电器的组成、原理和特点；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】带有铁芯的通电螺线管叫电磁铁，电磁铁的磁性有无由通断电来控制，电磁铁的磁性强弱由电流大小和线圈匝数决定。若去掉电磁铁线圈中的铁芯，磁性将减弱，A不符合题意；若减少电磁铁线圈的匝数，电磁铁的磁性减弱，B不符合题意；增大电源A的电压，可以增大通过电磁铁的电流、增强电磁铁的磁性，C符合题意；增大电源B的电压，不会影响通过电磁铁的电流，不会改变电磁铁的磁性，D不符合题意，
故答案为：C。
【分析】电磁铁的电流越大，磁性越强，增大电压可以增大电流。
6．【答案】B
【考点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】A读图可知，该温度计的分度值为1℃，金属丝下端指在96℃所在位置上，因此因此当温度达到96℃时左侧控制电路接通，电磁铁具有磁性，吸引衔铁，使右侧电路接通，电铃发声报警，A不符合题意；B由图知，电流从电磁铁的右端流入、左端流出，根据安培定则可知，报警时电磁铁的右端是N极，左端是S极，B符合题意。C. 电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性，运用电流的磁效应，CD不符合题意.
故答案为：B
【分析】电磁继电器：实质上是一个利用电磁铁来控制的开关.它的作用可实现远距离操作，利用低电压、弱电流来控制高电压、强电流.还可实现自动控制.
7．【答案】D
【考点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】解：
AB、电磁继电器是利用电流的磁效应工作的，发电机是利用电磁感应原理制成的，电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动工作的，故AB错误；
C、根据安培定则可知，电磁铁工作时，上端为N极，故C错误；
D、当有人闯入保密室时会使开关S闭合，电磁铁有磁性，吸引衔铁，电灯b所在电路接通，b灯亮，故D正确．
故选D．
【分析】（1）电磁继电器是利用电流的磁效应工作的，发电机是利用电磁感应原理制成的，电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动；（2）根据安培定则判断电磁铁的NS极；（3）电磁继电器的工作原理，当控制电路接通时，电磁铁有磁性，衔铁被吸下；当控制电路断开时，电磁铁无磁性，衔铁在弹簧的作用下被拉起，结合实际情况进行分析．
8．【答案】C
【考点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】根据题意，分析各图可知，当照明电路正常工作时，电磁铁具有磁性，吸引衔铁，使消防应急灯所在电路断开，而当停电后，电磁铁失去磁性，衔铁在弹簧的作用下向上弹起，与触点接触，两灯泡连接，且为并联．因此，对照各图发现，只有图C符合这一要求．
故答案为：C．
【分析】根据两盏灯都在停电后会正常发光，可断定，两灯并联，且在照明电路工作时不连通.
9．【答案】B
【考点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】解：A、电磁铁是根据电流的磁效应原理制成的，故A错误；
B、工作时，电流从电磁铁的下面导线流入，利用安培定则判断出电磁铁的下端为N极，上端为S极，故B正确；
C、超载时，随着压力的增大，压敏电阻的阻值随着减小，电路中的电流逐渐增大，电磁铁的磁性逐渐增强，故C错误；
D、正常情况下（未超载时），衔铁被弹簧拉起，K与静触点A接触，故D错误．
故选B．
【分析】（1）电磁铁是根据电流的磁效应制成的；（2）知道电流的方向，根据安培定则判断出电磁铁的NS极；（3）R2为压敏电阻，其阻值随压力增大而减小，所以知道超载时压敏电阻的阻值变化情况，根据I= 判断出电流的变化；电磁铁的磁性强弱和电流大小、线圈匝数多少有关；（4）正常情况下（未超载时），衔铁被弹簧拉起，K与静触点A接触．
10．【答案】C
【考点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】解：
A、分析题意可知，只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄，所以A选项说法错误；
B、由上分析知，因此光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄，所以B选项说法错误；
C、由题意知，光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄，所以C选项说法正确；
D、光控开关和压力开关是相互牵制，相互影响，因此这两个开关只能串联，不能并联，所以D选项的说法也是错误的．
故选C．
【分析】（1）只有在红灯亮的期间，光控开关才闭合，若此时车辆违规闯红灯行驶时，会压上压力开关，压力开关受到机动车的压力会闭合；
（2）光控开关和压力开关都闭合后，电磁铁中有电流通过，产生磁性，电磁铁会将衔铁吸下，使摄像系统所在的电路接通，摄像机会对违规车辆进行拍照．
11．【答案】磁；B
【考点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】车库没有积水时，电磁铁不具有磁性，不会吸引衔铁，LED灯亮，说明A为LED灯；车库有积水时，左侧控制电路接通，电磁铁通电，电磁铁会具有磁性，能吸引衔铁，使得B的电路接通，电铃发出声音，所以电铃应安装在图中的B位置。
【分析】控制电路的通断是由水位的变化来控制的，分析时要从控制电路入手。
12．【答案】电磁铁；绿；红
【考点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】装置P是电磁继电器当中的电磁铁。
水位没有到达金属块A时，电磁继电器不工作。动触点连接上方接线柱，绿灯接入电路，此时绿灯亮。
水位到达金属块A时，左侧电路连通，电磁继电器工作，吸引衔铁，动触点连接下接线柱红灯接入电路，此时红灯亮。
【分析】电磁继电器中，吸引衔铁的是电磁铁；根据电磁铁是否有磁性，判断用电器的工作情况。
13．【答案】强；2；快
【考点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】由图可知，当人站在电梯上时，R的阻值减小，电路中电流增大，电磁铁变强，则衔铁被吸下，与触点2接触，则电机上的电压增大，电动机转速变快。
【分析】通过读图分析电磁继电器的工作过程即可得解。
14．【答案】绿；红
【考点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】由图知道，当水位没有达到A时，电磁铁没有磁性，故只有L1灯亮；当水位到达A时电路接通，电磁继电器有磁性，且根据右手定则知道上端为S极，衔铁就会在电磁力吸引的作用下与L2灯接通，L2灯亮。
【分析】当水位到达A时，由于一般水具有导电性，那么电磁铁所在电路被接通，吸引衔铁向下，从而接通红灯所在电路，此时红灯亮，而绿灯不亮。
15．【答案】强；红
【考点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】螺线管中插入了一根软铁棒，通电后磁性会更强，原因是因为铁芯被通电螺线管的磁场磁化，磁化后的铁芯也变成了一个磁体，这样由于两个磁场互相叠加，从而使螺线管的磁性大大增强。当水位到达金属块A时，电磁铁所在电路被接通，电磁铁向下吸引衔铁，从而接通红灯所在电路，此时红灯亮，而绿灯不亮。
【分析】螺线管中加入铁芯后，磁性增强，根据电磁继电器的工作原理，分析工作情况。
16．【答案】ab；迟一些
【考点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】R0是一个光敏电阻，光敏电阻的阻值随光照强度的增加而减小，所以夜晚时，光照强度变小，光敏电阻的阻值变大，控制电路中的电流变小，所以电磁铁的磁性变小，此时衔铁的接触点与a端相连的接触点相连，所以要使路灯晚上亮，则给路灯供电的电源应接在ab两端。
如果将电阻箱R的阻值调小，电流变大，继电器的磁性变强，吸引力变大，所以路灯比原来迟一些亮。
【分析】根据电阻变化，判断电磁继电器的连接情况和工作情况，选择电源的位置；根据电阻变化，判断电磁继电器的工作情况。
17．【答案】解：如图所示：
【考点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】由题知，当空气中尘埃量达到一定值时，部分光越过挡板射到光敏电阻上，衔铁被吸下，开启自动除尘模式，所以除尘器与下方的静接触点接在电路中，如图所示。
【分析】根据用电器的工作和电磁继电器的关系，连接电磁继电器的电路图。
18．【答案】解：如图所示：
【考点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】根据题目要求，当水位未到达金属块A时，电磁铁没有磁性，衔铁在弹簧的作用下被拉起，此时绿灯亮，所以此时应将绿灯所在支路接通；当水位到达金属块A时，控制电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁,衔铁被拉下，此时应将红灯和电铃所在支路接通，并且绿灯所在支路断开，绿灯不亮，我们可以把此时的电磁继电器当做一个单刀双掷开关来理解，如下图所示：
【分析】根据电磁继电器的连接情况，判断用电器的工作，连接电磁继电器的电路。
19．【答案】解：当车间中灰尘过多时，光源发出的光被灰尘反射后，射到光敏电阻上；光敏电阻阻值变小，控制电路中电压一定，电流变大，电磁铁磁性增强，衔铁受到的吸引力增大，向下运动，使动触点与下面的静触点接触，接通除尘器所在的支路。
【考点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】光敏电阻的阻值和光照强度有关，当电路中电阻改变时，电流改变，电磁铁的磁性强弱改变。
20．【答案】（1）有磁性；没有磁性
（2）杠杆
（3）B
（4）D
（5）A
【考点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】解：（1）电磁铁的特点：有电流有磁性，无电流无磁性；（2）与衔铁相连的直杆在力的作用下可绕一固定点转动，是杠杆；（3）当低压控制电路断开时，电磁铁无磁性，则衔铁被弹簧拉起，电灯亮，电动机不工作；
当低压控制电路接通时，电磁铁有磁性，吸引衔铁，工作电路接通，电动机工作，电灯泡不发光。B符合题意；（4）某次低压电源通电后，电磁铁不能将衔铁完全吸下是因为低压控制电路电压低，电流小，故增大低压控制电路中的电流，使磁性增强，电磁继电器能正常工作，D符合题意；（5）由题意知：低压控制电路接通电源，电流通过电磁铁线圈产生磁场，磁场的磁感应强度与通过它的电流成正比，具有磁性的电磁铁对衔铁有吸引力和电流也成正比，A符合题意。
故答案为：（1）有磁性；没有磁性；（2）杠杆；（3）B；（4）D；（5）A
【分析】（1）电磁铁的特点：有电流有磁性，无电流无磁性.
（2）杠杆：一根在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就叫杠杆.
（3）结合电磁继电器的工作过程分析解答.
（4）电磁铁磁性的强弱可由改变电流大小和线圈的匝数来调节，据此提出采取的措施.
（5）根据题中信息分析解答.