2024年中考物理題型專題難點（全國）專題59 電磁繼電器問題的填空題（教師版）

2024年物理中考二輪復(fù)習(xí)以題型精煉攻克難點亮點的60個小微專題專題59電磁繼電器問題的填空題1.如圖所示是一種水位自動報警器的原理圖．水位沒有達到金屬塊A時，燈亮；水位達到金屬塊A時，由于一般的水是，燈亮．【答案】L1；導(dǎo)體；L2．【解析】當(dāng)水位下降沒有達到金屬塊A時，使控制電路斷開，電磁鐵失去磁性，彈簧拉著銜鐵使動觸點與上面的靜觸點接觸，工作電路接通，則L1

亮．當(dāng)水位上漲時，水與金屬A接觸，由于水是導(dǎo)體，使控制電路接通，電磁鐵吸引銜鐵，使動觸點與下面的靜觸點接觸，工作電路接通，則L2燈發(fā)光．2.為實現(xiàn)節(jié)能和智能控制，空調(diào)內(nèi)部用到了傳感器和電磁繼電器，下圖是啟動或停止空調(diào)壓縮機的電路示意圖，電磁繼電器是利用電磁鐵控制工作電路通斷的______（選填“用電器”、“電源”或“開關(guān)”），夏天，空調(diào)制冷，房間溫度降低，熱敏元件的電阻增大，控制電路的電流減小，電磁鐵的磁性______，低于設(shè)定溫度時，工作電路就斷開，停止制冷?！敬鸢浮块_關(guān)減弱【解析】電磁繼電器是利用電磁鐵控制銜鐵的吸下或彈起從而控制工作電路的通斷，相當(dāng)于開關(guān)。電磁鐵的磁性與通過電磁鐵的電流大小有關(guān)，當(dāng)控制電路的電流減小時，電磁鐵的磁性將會減弱。3.1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特通過實驗首次證實電和磁之間的聯(lián)系。小舟用圖甲所示裝置來模仿該實驗。（1）實驗中得到通電直導(dǎo)線周圍存在磁場的結(jié)論，那么他觀察到的現(xiàn)象是___________；（2）早先電話聽筒的結(jié)構(gòu)如圖乙所示，當(dāng)變化的電流通過線圈時，電磁鐵的_______強弱發(fā)生變化，對薄鐵片產(chǎn)生變化的吸引力，從而使薄鐵片振動不同而發(fā)出不同的聲音，這樣就可以聽到對方的講話了?！敬鸢浮浚?）小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)（2）磁性【解析】（1）當(dāng)開關(guān)閉合時，通電導(dǎo)線的周圍產(chǎn)生了磁場，則導(dǎo)線右側(cè)的小磁針在磁場的作用下會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。（2）電磁鐵磁性的強弱與電流的大小有關(guān)，當(dāng)變化的電流通過線圈時，電磁鐵的磁性強弱發(fā)生變化，對薄鐵片產(chǎn)生變化的吸引力，使薄鐵片振動不同而發(fā)出不同的聲音，這樣就可以聽到對方的講話了。4.如圖所示，在探究“影響電磁鐵磁性強弱因素”的實驗中，未閉合開關(guān)時，靜止在彈簧下端的鐵塊質(zhì)量為0.1kg，此時鐵塊受到彈簧的拉力是_____N；閉合開關(guān)后，彈簧的長度會_______。（g=10N/kg）【答案】1變長【解析】鐵塊的重力G=mg=0.1kg×10N/kg=1N所以鐵塊受到彈簧的拉力是1N。閉合開關(guān)后，電磁鐵產(chǎn)生磁性，吸引鐵塊，所以彈簧的長度會變長。5.（2023河南?。┤鐖D所示，小明利用電磁繼電器設(shè)計了一個水位自動報警裝置，當(dāng)水位未達到金屬塊M時，燈泡不亮。水位達到金屬塊M時，燈泡亮，則接線柱C應(yīng)與_____（選填“A”或“B”）相連。已知燈泡的規(guī)格為“12V6W”，燈泡正常發(fā)光時的電流是_____A。通電1min，燈泡消耗的電能是_______J?！敬鸢浮緽0.5360【解析】金屬塊是導(dǎo)體，水位達到金屬塊M時，通電螺線管所在電路接通，電路中的電流增大，銜鐵下移，與B接觸，燈泡所在電路接通，燈泡發(fā)光，故接線柱C與B連接。燈泡的規(guī)格為“12V6W”，燈泡正常發(fā)光時的電流通電1min，燈泡消耗的電能W=Pt=6W×1×60s=360J6.某小區(qū)因暴雨引起車庫積水，部分車輛被淹，小明看到新聞后，設(shè)計了如圖所示的車庫積水自動報警器，如圖是該報警器原理圖，金屬塊A和B分別固定在車庫地面附近適當(dāng)高處，若車庫積水水面到達_____處（選填“A”或“B”）時，_____（選填“綠”或“紅”）燈發(fā)光報警，此時電磁鐵的上端是_____極（選填“N”或“S”）?！敬鸢浮緽紅N【解析】由圖示知，車庫積水水面到達B處時，水是導(dǎo)體，將金屬塊A和B接通，電磁鐵中有電流通過，將銜鐵吸下，紅燈接通，發(fā)光報警。水面未達到B處時，電磁鐵中沒有電流通過，銜鐵彈起，綠燈亮。由圖示知，電磁鐵有電流通過時，電流由下端流入，上端流出，據(jù)安培定則知，電磁鐵的N極在上端。7.雖然純凈的水是不導(dǎo)電的，但一般的水都能導(dǎo)電。根據(jù)水的導(dǎo)電性可以設(shè)計一種水位自動報警器，其原理如圖所示?圖中的螺線管中插入了一根軟鐵棒，通電后磁性會更_____(選填“強”或“弱”)；當(dāng)水位到達金屬塊A時，_____(選填“紅”或“綠”)燈亮?！敬鸢浮繌娂t【解析】螺線管中插入了一根軟鐵棒，通電后磁性會更強，原因是因為鐵芯被通電螺線管的磁場磁化，磁化后的鐵芯也變成了一個磁體，這樣由于兩個磁場互相疊加，從而使螺線管的磁性大大增強。當(dāng)水位到達金屬塊A時，電磁鐵所在電路被接通，電磁鐵向下吸引銜鐵，從而接通紅燈所在電路，此時紅燈亮，而綠燈不亮。8.（2023蘇州）寒冬，為給小雞仔提供溫暖的環(huán)境，小明制作了恒溫箱系統(tǒng)，原理如圖?？刂齐娐酚呻姶爬^電器、滑動變阻器R1、熱敏電阻R2（安裝在恒溫箱內(nèi)，阻值隨溫度升高而顯著減小）、低壓電源等組成。加熱電路由電源、電熱絲R3和R4等組成。調(diào)好R1阻值，閉合開關(guān)S1、S2，箱內(nèi)溫度升高到設(shè)定值后即在小范圍內(nèi)波動，且降溫階段降溫比較平緩。（1）通電線圈上端是_____極，溫度升高時，電磁鐵磁性_____；（2）R3阻值_____（大于/小于）R4阻值；（3）將R1的阻值稍微調(diào)小一些，恒溫箱控制的溫度將______?！敬鸢浮浚?）N增強（2）小于（3）降低【解析】（1）根據(jù)安培定則，右手握住螺線管，四指指向電流方向，大拇指所指方向為N極，因此通電線圈上端為N極。因為熱敏電阻R2阻值隨溫度升高而顯著減小，所以溫度升高時，控制電路總電阻減小，電流增大，電磁鐵磁性增強。（2）由上述可知，當(dāng)溫度升高時，電磁鐵磁性會增強，此時銜鐵被吸下，電阻R4開始工作，為了保證在恒溫箱內(nèi)溫度較為平穩(wěn)，現(xiàn)在加熱功率應(yīng)較低，根據(jù)可知，電壓不變，電阻較大，因此R3阻值小于R4阻值。（3）將R1的阻值稍微調(diào)小一些，熱敏電阻R2阻值降低較小時即恒溫箱溫度未達到原來溫度，控制電路電流已達到可以使電磁鐵磁性強度把銜鐵吸引下來，從而進入較小加熱功率，因此恒溫箱控制的溫度將降低。9.如圖所示為巨磁電阻特性原理示意圖，圖中GMR是巨磁電阻（阻值隨周圍磁場強度的增強而減?。?，閉合開關(guān)S1和S2后，電磁鐵左側(cè)為極（選填“N”或“S”），當(dāng)滑片P向右移動時，小燈泡的亮度將（選填“變亮”、“變暗”或“不變”）?！敬鸢浮縉；變暗【解析】（1）閉合開關(guān)S1，電流從螺線管右端流入，由安培定則可知，電磁鐵左側(cè)為N極，右側(cè)為S極；（2）由左圖可知，向右滑動滑片P時，變阻器接入電路中的電阻變大，由I＝EQ\F(U,R)可知，左邊電路中的電流變小，則電磁鐵的磁性變?nèi)酰車拇艌鰷p弱；由右圖可知，巨磁電阻和指示燈串聯(lián)，因為巨磁電阻的阻值隨磁場的增強而減小，所以此時巨磁電阻的阻值會變大，右邊電路中的總電阻變大，由I＝EQ\F(U,R)可知，右邊電路中的電流變小，通過指示燈的電流變小，指示燈的實際功率變小，所以指示燈變暗。10.某款無接觸式熱風(fēng)干手器，手伸向出風(fēng)口時可吹出溫度為35℃～45℃的熱風(fēng)，內(nèi)部電路由控制電路和工作電路兩部分構(gòu)成，簡化電路如圖所示，控制電路中R為光敏電阻。閉合S，當(dāng)手伸向出風(fēng)口時，R的阻值會_______（選填“增大”“不變”或“減小”），銜鐵被吸下，工作電路開始工作。若干手器的加熱電阻絲的阻值為44Ω，在額定電壓下，烘干一次手用時10s，則烘干手的過程中加熱電阻產(chǎn)生的熱量為_______J，這些熱量能使________kg（結(jié)果保留兩位小數(shù)）的水溫度升高5℃。[]【答案】減小0.52kg【解析】控制電路的電磁繼電器主要是利用了電流的磁效應(yīng)，手伸向出風(fēng)口時，銜鐵要被吸下，工作電路開始工作，說明電路中的電流增大導(dǎo)致電磁鐵的磁性增強，電源電壓一定，由可知，R的阻值會減小。工作電路中的加熱電阻絲與電動機并聯(lián)，加熱電阻兩端電壓為電源電壓，則加熱電阻產(chǎn)生的熱量為水的質(zhì)量為11.如圖甲所示的“聰明電梯”在有、無人乘坐時會以不同的速度運行，這樣可以節(jié)約用電。圖乙所示是其控制電路圖，R是一個壓敏電阻，其阻值隨壓力的增大而減小。當(dāng)所有人走出電梯后，則圖中電磁鐵的磁性將____（選填“增強”、“減弱”或“不變"），電動機的轉(zhuǎn)速將____（選填“變快”、“變慢”或“不變”）?！敬鸢浮?1)減弱(2)變慢【解析】當(dāng)所有人走出電梯后，壓力減小，則壓敏電阻R的阻值增大，左側(cè)控制電路中的電流減小，電磁鐵磁性變?nèi)?，則銜鐵被拉起，與觸點1接觸，此時電動機與電阻R1串聯(lián)，通過電動機的電流減小，電動機的轉(zhuǎn)速變慢。12.如圖所示是一個水位自動報警器的原理圖。水位到達金屬塊A之后，（選填“紅”或“綠”）燈亮；當(dāng)綠燈亮?xí)r電磁鐵（選填“有”或“無”）磁性?！敬鸢浮考t；無。解析：由題意可知，這一水位自動報警器的基本結(jié)構(gòu)是一個電磁繼電器，根據(jù)電磁繼電器的基本工作原理，結(jié)合在此處的運用可描述其原理。圖中所示的水位自動報警器工作原理：當(dāng)水位到達A時，由于一般水具有導(dǎo)電性，那么電磁鐵所在電路被接通，電磁鐵具有磁性，向下吸引銜鐵，從而接通紅燈所在電路，此時紅燈亮，而綠燈不亮；當(dāng)綠燈亮?xí)r，銜鐵與綠燈的觸點接觸，說明電磁鐵無磁性。13．如圖是一個溫度自動報警器的工作原理電路圖。當(dāng)控制電路中有電流通過時，電磁鐵左端為極。在使用中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溫