电磁铁的应用
一(选择
1(如图所示是消防应急灯的
图,其中少连了一根导线,工作原理是:外部电路为220V交流电,当其正常时,两盏标有“6V”灯泡不发光;外部电路停电时,两盏标有“6V”灯泡发光(对于这一装置及其工作特点,下列说法中正确的是( )
A(当外部电路停电时,电磁铁所在电路工作
B(电磁铁通电时,弹簧具有弹性势能
C(电磁铁的上端始终为N极
D(C点应该和触点B相连
2(电梯为居民上下楼带来很大的便利,出于安全考虑,电梯设置了超载自动报警系统,其工作原理如图所示,电梯厢底层装有压敏电阻R,R为保护电阻(K为动触点,A、B为12
静触点,当出现超载情况吋,电铃将发出报警声,电梯停止运行,下列说法正确的是( )
A(电梯工作时电磁铁的上端为N极
B(电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关
C(电梯未超钱时动触点K与静触点B接触
D(电梯超载时报警说明压敏电阻的阻值随压力增大而增大
3(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
4(城市下水井盖丢失导致行人坠入下水道的悲剧时有发生,令人痛心,如图所示为某同学
的一种警示电路图,井盖相当于开关S,关于它的说法正确的是( )
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A(正常情况下(S闭合),灯L亮
B(一旦井盖丢失(S断开),灯L即亮起,以警示行人
C(电磁铁的铁芯是永磁铁
D(灯亮时电磁铁有磁性
5(如图是一种水位自动报警器的原理示意图,当水位升高到金属块A处时( )
A(红灯亮,绿灯灭 B(红灯灭,绿灯亮
C(红灯亮,绿灯亮 D(红灯灭,绿灯灭
6(下列说法正确的是( )
A(磁悬浮列车能够悬浮是利用了磁极间的相互作用
B(法拉弟发现了通电导线周围存在磁场
C(发电机在发电过程中电能转化为机械能
D(地磁的N极在地理的北极附近
7(我国第一条磁悬浮列车已在上海建成,它利用磁极间的相互作用,将列车悬浮于轨道之上几厘米,从而大大减小摩擦,提高了行驶的速度(这里利用的“磁极间的相互作用”是指( )
A(同名磁极互相吸引 B(同名磁极互相排斥
C(异名磁极互相排斥 D(异名磁极互相吸引
8(如图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,压力开关受到机动车的压力会闭合,摄像系统在电路接通时可自由拍摄违章车辆,下列有关说法正确的是( )
A(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
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(若将光控开关和压力开关并联,也能起到相同的作用
D(以上说法都不正确
二(解答题
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9(如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置,R是热敏电阻,其阻值随温度变化关系如下
所示(已知继电器的线圈电阻R=10Ω,左边电源电压为6V恒定不0
变(当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时,继电器的衔铁被吸合,右边的空调电路正常工作(
温度t/? 0 5 10 15 20 25 30 35 40
电阻R/Ω 600 550 500 450 420 390 360 330 300
(1)请说明该自动控制装置的工作原理(
(2)计算说明该空调的启动温度是多少,
(3)为了节省电能,将空调启动温度设定为30?,控制电路中需要再串联多大的电阻, (4)改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度,除此之外,请你再提出一种方便可行的调节
(
10(光敏电阻在各种自动化装装置中很多应用,小柯用它设计了一种“智能家居照明灯”电路,如图甲所示(电磁继电器线圈的电阻不计)(
(1)正确连接电路后,如图情况时,一个人不小心接触到B点,他是否会触电, (
(2)小柯的设计要求是:“智能家具照明灯”在天暗时自动点亮,天亮时自动熄灭,那么他选择的光敏电阻阻值大小应随光照强度的增加而 (
(3)保持光照强度不变,闭合开关S后,滑片P由a端详b端移动过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示,计算滑动变阻器的最大阻值是多少欧,(电源电压U0不变)
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11(电磁选矿机的工作示意图如图所乐,在圆筒内固定一个电磁铁,圆筒绕其轴心逆时针方向匀速转动,将小块儿的矿石投入电磁选矿机后,其中的铁矿石由于受到电磁铁吸引会随圆筒,起转动,直到其离开电磁铁的 落人选矿箱;非铁矿物质因受到 将落入 箱(选填“A”或“B”)(
12(图甲是某电热水器的电路图(其中U=3V,R为可调电阻;R为热敏电阻,其阻值随21
温度变化的关系如图乙所示;R为电阻丝加热器;R和R均置于水箱中,继电器线圈电阻313
忽略不计(当继电器线圈中的电流达到0.04A时,继电器的衔铁会被吸下(
(1)热水器中水的温度升高时,热敏电阻的阻值R将 (填“变大”“变小”或“不1
变”)(
(2)当继电器线圈中的电流达到0.06A,指示灯 (填“红灯”或“绿灯”)发光,线圈下端M的磁极是 (填“N”或“S”)极(
6(3)如果电热水器储有40kg的水,加热器R工作1小时产生了4.2×10J的热量,其中有3
80%被水吸收,则水的温度升高了多少摄氏度,
(4)如果将热水器中的最高水温设置为80?,R的阻值应该调至多大, 2
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13(运用知识解决问题
(1)如图1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)根据小磁针静止时的指向,在图2中标出通电螺线管的N、S极和电流的方向(
14(小强利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻R等元件,设计了一个汽车超载自动报警电路,如图甲所示(他了解到这种压力传感器所受压力越大时,输出的电压U就越大,二者的关系如图乙所示(闭合开关S,当继电器线圈中电流大于或等于20mA时,衔铁被吸合(已知传感器的输出电压U即为继电器控制电路的电源电压,线圈的电阻为20Ω( (1)车辆不超载时,工作电路中绿灯亮;当传感器所受压力增大到一定程度时,红灯亮,说明汽车超载(请你判断灯 (选填“L”或“L”)是红灯( 12
(2)某水平公路桥禁止质量大于或等于20t的车辆通行,要用小强设计的装置为此桥报警,R的阻值应调节为多少,g取ION/kg(
(3)在水平路面上,要使该装置报警,通过车辆的最小重力为多少,
(4)请你运用所学物理知识,说明超载的一项危害(
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15(运用知识解决问题:
(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)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(
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参考答案
一(选择题1(B; 2(B; 3(B; 4(B; 5(A; 6(A; 7(B; 8(B;
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