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2022中考物理-电磁继电器的应用专题练习（含答案，共16题）
一．选择题（共10小题）
1．如图所示，是电磁继电器的应用，通过低压电路控制高压的电路，下列有关说法不正确的是（　　）
A．此装置利用了电流的磁效应
B．正常情况下当控制电路开关闭合时，绿灯亮电动机工作
C．若闭合控制电路开关仍是红灯亮，应将支点O向右移
D．若改变低压电源的正负极，工作电路的工作情况不变
2．小雨家的蔬菜批发部进了一批香蕉，需要在库房中保鲜一段时间，要求将温度控制在一定的范围内。小雨请教了物理老师后，设计了如图所示的温度自动报警器原理图，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﹣4℃时，灯L亮报警
B．若将温度计上端的金属丝向下调整，则报警温度将升高
C．报警器中水银温度计和电磁铁并联在电路中
D．报警器利用了电磁铁通电时有磁性、断电时磁性消失的特点
3．如图所示是某科技展馆设置的调光天窗工作原理简图，R0为定值电阻，R为光敏电阻，P为电磁铁。当外界光照较强时，能启动电动卷帘适时调整进光量；当外界光照较弱时，能自动启动节能灯给予补光。下列有关说法正确的是（　　）
A．电动卷帘装置与节能灯L是串联的
B．开关S闭合时，电磁铁P的上端为N极
C．光敏电阻R的阻值随光照强度的增大而增大
D．要在环境光线更弱时才启动节能灯照明，则应换用阻值较小的R0
4．电梯均有额定运载人数标准，当人员超载时电梯内报警装置会发出声音提示，此时乘客应主动减员，退出电梯.电梯的工作原理如图所示，R1为保护电阻，R2为压敏电阻，其阻值随压力的增大而喊小，下列说法正确的是（　　）
A．甲为控制电路，乙为工作电路
B．电梯正常运行时，K与A接触
C．电梯超载时，电磁铁磁性减小
D．电梯超载时，响铃的同时电动机也工作
5．如图所示是小华设计的汽车尾气中CO排放量的检测电路。当CO浓度高于某一设定值时，铃发声报警。图中气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小。下列说法中错误的是（　　）
A．电铃应该接在B和D之间
B．当CO浓度升高时，电磁铁磁性增大
C．该装置用久后电源电压U1会减小，报警时CO最小浓度比设定值高
D．为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将控制电路中R2的滑片向下移
6．超市的电梯，在没有人时运动较慢，当有人站在电梯上时电梯运动就快了起来。控制电梯运动快慢的电路如图，R0的阻值随压力的变化而变化，当人站在电梯上，通过电磁铁线圈的电流变大，电磁铁的磁性变强，衔铁与触点“2”连接，电动机的转速变快。以下说法正确的是（　　）
A．R0的阻值随压力的增大而增大
B．当压力增大时，电压表示数减小
C．当压力为零时，R1与电动机并联在电路中
D．若将R1换成阻值小的电阻，电动机转速变慢
7．如图所示的是一种温度自动报警器的原理图，在水银温度计中封入一段金属丝，金属丝下端所指示的温度为90℃，当温度达到90℃时，自动报警器报警。下列说法中正确的是（　　）
A．报警器中电磁铁的铁芯可以换成钢棒
B．温度达到90℃时，报警器中的灯灭同时铃响
C．报警器中水银温度计和电磁铁并联在电路中
D．若将上端的金属丝向下移，报警温度将升高
8．小张家所在的住宅区每栋单元的楼梯口都安装了防盗门，其门锁原理图如图所示，图中只画出了其中一家住户的控制开关S．该门锁的工作过程是：楼上的人闭合控制开关S，门锁上的电磁铁通电后吸引卡入右侧门扣中的衔铁，门可打开。关于该门锁，下列说法中正确的是（　　）
A．该门锁利用了电生磁的原理来工作的
B．电流周围的磁场是假想的物理模型
C．闭合开关S后，电磁铁的右端为N极
D．该单元的各住户控制门锁的开关是串联的
9．如图所示是一种水位自动报警器的原理示意图，当水位达到金属块B时，出现的情况是（　　）
A．红灯亮 B．绿灯亮
C．红、绿灯同时亮 D．红、绿灯都不亮
10．如图是火警自动报警原理图。发生火警时，将会发生下列变化，其变化顺序是（　　）
①温度升高使铜铁双层金属片向下弯曲，从而接通电磁铁电路。②接通触点使报警电路中有电流通过。③电磁铁具有磁性。④衔铁被吸下。⑤红灯亮、电铃响，发出警报。
A．①②③④⑤ B．①③④②⑤ C．①②④③⑤ D．①④③②⑤
二．填空题（共6小题）
11．如图所示自动水位显示器，当水位达到金属块B时 　 　灯亮，此时电磁铁上端是 　 　极。
12．如图甲是直流电铃工作原理示意图，其中B是衔铁，A是弹性片，左端螺线管的上端为 　 　极；电路中的螺钉其实也是一个触点开关，它和开关S是 　 　联的。弄懂原理后，小明同学在乙图所示的继电器上把电源连在电路里，使它也成为一个电铃。这样的电铃没有铃碗，通常叫做蜂鸣器。为了让蜂鸣器正常工作，她应该将导线F端连接在 　 　（选填“B”或“C”）接线柱上。
13．闯红灯拍照的原理是：在红灯周期内，电子眼会采用感应线来感应路面上的汽车传来的压力，如果同时产生两个连续脉冲信号（前后轮都过线）就会拍照。其示意图如图所示。控制电路中的电磁铁的上端为 　 　（选填“N”或“S”极），光控开关接收到红绿灯发出的红光时会自动闭合，压敏电阻若同时受到车的压力，电阻变小，电流变大，电磁铁的磁性 　 　（选填“变大”或“变小”），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。
14．如图甲所示是家用燃气报警器的部分电路示意图，其中控制电路中的R1是由气敏电阻制成的传感器，R1的阻值与燃气浓度的关系如图乙。出厂预设当燃气浓度达到4%时报警，出厂测试时，控制电路的电源电压U1为3V且保持恒定，闭合开关S1、S2，移动滑动变阻器R2滑片P的位置，当控制电路中的电流为0.03A时，电磁铁恰好能将衔铁吸下，工作电路中相应的灯亮起而报警（电磁铁线圈的阻值忽略不计）
（1）使用燃气的场所都应安装燃气报警器，安装的具体位置应根据被检测气体相对于空气的密度来决定。如果家中使用的是天然气（主要成分是密度比空气小的甲烷），则报警器应安装在厨房（如图丙）的 　 　（选填“A”或“B“）区域。
（2）小科认为报警时只有灯亮还不能起到很好的报警作用，最好灯亮同时又有警报声，所以建议加接蜂鸣器，则蜂鸣器应与灯 　 　并联。
（3）该报警器要达到出厂预设值，请计算滑动变阻器应接入电路的电阻值：　 　。
（4）当报警器报警时，下列处理方法正确的是 　 　。
A.迅速打开排风扇
B.打开门窗通风换气
C.禁止切断报警器电源
D.熄灭一切火种，迅速关闭气源总阀
15．如图所示是小科设计的一种限流器原理图，当电流超过限制电流时，衔铁N被电磁铁M吸引过去，轻质的金属杆OA在弹簧拉力作用下绕O点转动，电路断开，会自动切断电路。
（1）电流低于限制电流时，衔铁N对金属杆OA向下的力为F1，弹簧对金属杆OA向上的拉力为F2。则F1　 　F2（填“＜”、“＞”或“＝”）。
（2）要降低限制电流的大小时，滑片P向 　 　端移动（填“左”或“右”）。
16．夏天的紫外线较强，人们在户外活动时间过长，会造成皮肤灼伤，甚至诱发皮肤癌。小宁利用紫外光敏电阻对紫外线较灵敏的性质，设计了如图所示电路。当户外紫外线增强到设定值时，S2闭合，电动机转动，遮阳棚上防紫外线的遮阳布展开。
（1）电磁继电器的工作原理是 　 　，调试时发现，当户外紫外线增强到设定值时，S2仍未闭合。为了达到设计要求，需要把滑动变阻器R1的滑片P向 　 　（填“左”或“右”）移动；
（2）从安全用电的角度分析，进户线a应该是 　 　线。
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．【解答】解：
A、电磁继电器的核心部件是电磁铁，电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性，运用的是电流的磁效应，故A正确；
B、正常情况下当控制电路开关闭合时，电磁铁具有磁性，吸下衔铁，使得绿灯和电动机的电路接通，绿灯亮、电动机工作，故B正确；
C、若闭合控制电路开关仍是红灯亮，这说明弹簧的拉力与拉力的力臂的乘积大于吸合力与吸合力与其力臂的乘积，要使衔铁被吸下，应在弹簧拉力不变的情况下，应该减小弹簧拉力的力臂，所以支点应该向左移动，故C错误；
D、若改变低压电源的正负极，由于电磁铁磁性的大小与电流的方向无关，所以工作电路的工作情况不变，故D正确。
故选C。
2．【解答】解：ACD、由图可知，报警器中水银温度计和电磁铁串联在电路中；温度计分度值为2℃，金属丝所处的温度值为8℃；当温度升高到8℃时，水银和金属丝接通，由于水银和金属丝都是导体，所以控制电路接通，电磁铁有磁性，电磁铁吸引衔铁，动触头和电铃的电路接通，电铃响，灯不亮；报警器利用了电磁铁通电时有磁性、断电时无磁性的特点，故D正确，AC错误；
B、若将温度计上端的金属丝向下调整，则报警温度将降低，故B错误。
故选：D。
3．【解答】解：
A、电动卷帘装置与节能灯L能独立工作，是并联的，故A错误；
B、开关S闭合时，电流从电磁铁的上端流入，根据安培定则可知，电磁铁P的上端为S极，故B错误；
C、当外界光照较强时，能启动电动卷帘适时调整进光量，此时衔铁被吸下，电磁铁的磁性变强，通过电磁铁的电流变大，根据欧姆定律可知，电路中的总电阻变小，光敏电阻的阻值变小，所以光敏电阻R的阻值随光照强度的增大而减小，故C错误；
D、电磁铁的吸合电流不变，控制电路电源电压不变，根据欧姆定律可知，衔铁被吸下时电路的总电阻不变，要在环境光线更弱时才启动节能灯照明，此时光敏电阻的阻值较大，则应换用阻值较小的R0，故D正确。
故选：D。
4．【解答】解：
A、甲图中有电动机、电铃，为工作电路；乙图中电磁铁，为控制电路，故A错误；
B、正常情况下（未超载时），衔铁被弹簧拉起，K与静触点A接触，电动机工作，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、超载时，电磁铁磁性增强，吸引衔铁，会断开电动机的电路，电动机不工作；含有电铃的电路接通，电铃工作，故D错误。
故选：B。
5．【解答】解：AB、当CO浓度升高时，气敏电阻R1阻值减小，由欧姆定律可知，控制电路的电流增大，电磁铁磁性增强；当CO浓度高于某一设定值时，衔铁被吸下，电铃发声报警，故电铃应接在B、D之间，故AB正确；
C、用久后，电源电压U1会减小，由欧姆定律，只有当R1阻值变小时，控制电路才能达到衔铁被吸下的最小电流，即报警时CO最小浓度比设定值高，故C正确；
D、在CO浓度越低电阻越大，因控制电路衔铁被吸下的最小电流不变，由欧姆定律和电阻的串联，I，即减小变阻器的电阻，故将R2的滑片向上移，故D错误。
故选：D。
6．【解答】解：
A、当人站在电梯上，通过电磁铁线圈的电流变大，根据欧姆定律可知，R0的阻值是变小的，即R0的阻值随压力的增大而减小，故A错误；
B、由图可知，电压表测量的是R0两端的电压，当压力增大时，R0的阻值变小，根据串联电路的分压规律可知，R0分担的电压变小，电压表示数变小，故B正确；
C、当压力为零时，R0的阻值变大，根据欧姆定律可知，通过电磁铁的电流变小，电磁铁的磁性变小，衔铁在弹簧的作用下被拉起，使得R1与电动机串联在电路中，故C错误；
D、若将R1换成阻值小的电阻，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电磁铁磁性增强，衔铁被吸下，电动机接入电路中，转速会变快，故D错误。
故选：B。
7．【解答】解：A、电磁铁通电后具有磁性，铁棒容易被磁化，磁性也容易消失，当电磁铁断电后，铁棒不具有磁性；而钢棒被磁化后磁性不容易消失，电磁铁断电后钢棒具有磁性，会吸引衔铁，使得衔铁不能被拉起，所以报警器中电磁铁的铁芯不可以换成钢棒，故A错误；
BC、水银温度计和电磁铁串联接在电路中，当温度升高到90℃时，水银和金属丝接通，由于水银和金属丝都是导体，所以控制电路接通，电磁铁有磁性，电磁铁吸引衔铁，动触头和电铃的电路接通，电铃响，灯不亮，故B正确，C错误；
D、若将上端的金属丝向下移，报警的温度会低于90摄氏度，报警温度将降低，故D错误。
故选：B。
8．【解答】解：A、该门锁利用了电生磁的原理来工作的正确，当电流通过螺线管时，螺线管有磁性；
B、电流周围的磁场是实实在在存在的故B错误；
C、根据安培定则，闭合开关S后，电磁铁的右端为S极；
D、该单元的各住户控制门锁的开关是并联的互不影响。
故选：A。
9．【解答】解：当水位达到金属块B时，控制电路接通。电路中有了电流，电磁铁有磁性，向下吸引衔铁，使动触点与绿灯所在电路的静触点分开，绿灯灭。与红灯所在电路的静触点接通，导致了红灯所在的电路接通，红灯亮。故现象为：红灯亮，绿灯灭。
故选：A。
10．【解答】解：只有出现火灾周围环境温度升高时，由于双金属片受热膨胀的程度不同，导致了双金属片向一侧弯曲，使动静触点接通，控制电路接通，电路中有电流，电磁铁有磁性，吸引衔铁，衔铁被吸下的同时，使工作电路接通，工作电路中的电铃响，电灯亮，报警器报警；故正确顺序是：①③④②⑤。
故选：B。
二．填空题（共6小题）
11．【解答】解：（1）如图当水位到达B点时，左侧的控制电路接通，电磁铁具有磁性，吸引衔铁，使动触头和下面的静触头接通，红灯电路接通，红灯亮。
（2）当水位到达B点时，电流从电磁铁的下端流入，上端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端是N极。
故答案为：红；N。
12．【解答】解：由图可知，电流从螺线管的左边下端流入，上端流出，根据安培定则可知，上端为S极；
由图可知，电路中的螺钉和开关S是串联在电路中的；
乙图中电磁铁通电后具有磁性，吸下衔铁，此时触电B与C接触，要使蜂鸣器正常工作，她应该将导线F端连接在B接线柱上。
故答案为：S；串；B。
13．【解答】解：由图可知，用右手握住螺线管，使四指指向电流方向，则大拇指所指的下端为电磁铁的N，上端为S极；
光控开关接收到红绿灯发出的红光时会自动闭合，压敏电阻若同时受到车的压力，电阻变小，电流变大，电磁铁的磁性变大，衔铁与触点2接触，电控照相机工作，拍摄违规车辆。
故答案为：S；增强；2。
14．【解答】解：（1）天然气的密度小于空气的密度，泄漏后会很快上升到室内的上方，接触报警器，因此报警器应安装在房间内墙上方的位置，即A处；
（2）闭合开关S1、S2，移动滑动变阻器R2滑片P的位置，当控制电路中的电流为0.03A时，电磁铁恰好能将衔铁吸下，使得工作电路中灯L2亮起而报警，在电路中接入蜂鸣器时，蜂鸣器应与L2并联，蜂鸣器与L2可以同时工作；
（3）当燃气浓度达到4%时，根据图乙可知，此时气敏电阻的阻值为：R1＝40Ω；
此时电路中的电流为I＝0.03A，根据欧姆定律可知，电路的总电阻为：R100Ω；
根据串联电路的电阻关系可知，滑动变阻器接入电路的电阻为：R2＝R﹣R1＝100Ω﹣40Ω＝60Ω；
（4）A、迅速打开排风扇时，会产生电火花，可能会引燃燃气，故A错误；
B、打开门窗通风换气，可以把燃气散出去，故B正确；
C、切断报警器电源，虽然停止了报警，但容易产生电火花，引燃燃气，故C正确；
D、熄灭一切火种，迅速关闭气源总阀，可以阻止燃气的泄漏，熄灭一切火种，可以防止燃气爆炸，故D正确。
故选BCD。
故答案为：（1）A；（2）L2；（3）60Ω；（4）BCD。
15．【解答】解：（1）电流低于限制电流时，电路正常工作，此时OA不会被拉起，该装置处于平衡状态，此时弹簧对A的拉力的力臂要小于N对OA的力的力臂，根据杠杆的平衡条件可知，衔铁N对金属杆OA向下的力F1小于弹簧对金属杆OA向上的拉力F2；
（2）限流器由电磁铁和滑动变阻器这两条支路组成；
要降低限制电流的大小，即减小干路中的电流，而电磁铁的动作电流不变，根据并联电路的电流规律可知，应减小通过滑动变阻器的电流，结合欧姆定律可知应增大滑动变阻器接入电路中的电阻，所以滑片应向左移动。
故答案为：（1）＜；（2）左。
16．【解答】解：（1）电磁继电器是利用电流的磁效应来工作的；当户外紫外线增强到设定值时，S2仍未闭合，说明电磁铁磁性过弱了，即电路的电流过小了，这是由于电路的电阻过大导致的，所以应该减小电路中的电阻，即应该将滑动变器R1的滑片P向右移动；
（2）从安全用电的角度分析，开关应该接在进户线的火线上，由图可知开关控制的是进户线a，因此进户线a应该是火线。
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故答案为：（1）电流的磁效应；右；（2）火。21世纪教育网(www.21cnjy.com)
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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