學(xué)而優(yōu)教有方.4電磁繼電器與自動控制一、單選題1．如圖所示是一種溫度自動報警器的原理圖。制作水銀溫度計時，在玻璃管的兩端分別封入一段金屬絲。電池的兩極分別與金屬絲相連，當溫度達到與電池正極相連的金屬絲下端所指的溫度時，電鈴就響起來，發(fā)出報警信號下列說法正確的是（）A．溫度計中的水銀是絕緣體B．電鈴響時，電磁鐵右端是N極C．溫度降低到74℃以下，電鈴響D．電鈴響且滑片P向左移動時，電磁鐵磁性減弱2．小明設(shè)計了一款“智能照明燈”，其電路的原理圖如圖所示，光線較暗時燈泡自動發(fā)光，光線較亮時燈液所示制電路中，電源電壓恒定，為定值電阻，為光敏電阻，其阻值隨光照強度的增大而減小。以下說法正確的是（）A．電磁鐵的上端為S極B．當光照強度增強，控制電路的電流變小C．當光照強度減弱，電磁鐵的磁性增強D．燈泡應(yīng)設(shè)計在和兩接線柱之間3．大多數(shù)新冠肺炎患者會出現(xiàn)發(fā)熱癥狀，已知熱敏電阻的阻值隨人體輻射的紅外線而改變，人體溫度越高熱敏電阻的阻值越小。某同學(xué)據(jù)此設(shè)計了一個紅外線體溫安檢電路。要求無人或體溫低于37.3℃的人經(jīng)過時僅綠燈亮，高于37.3℃的人經(jīng)過時，紅燈亮且電鈴響起。下列設(shè)計符合要求的是（）A．B．C．D．4．消防應(yīng)急燈在沒有停電時，燈是熄滅的；停電時，標有“36V”字樣的兩盞燈就會正常發(fā)光．如圖所示的電路中符合要求的是（

）A． B．C． D．5．如圖所示是某科技小組設(shè)計的一種溫度自動控制報警裝置電路圖，關(guān)于它的說法正確的是A．當溫度低于90℃時，報警裝置就會響鈴，同時綠燈亮B．當溫度低于90℃時，報警裝置就會響鈴，同時紅燈亮C．當溫度達到90℃時，報警裝置就會響鈴，同時紅燈亮D．當溫度達到90℃時，報警裝置就會響鈴，同時綠燈亮6．如圖是汽車啟動裝置原理圖，對于這一裝置及其工作特點，下列說法中不正確的是(

)A．旋轉(zhuǎn)鑰匙能使電磁鐵所在電路工作B．電磁鐵的工作電壓比電動機的工作電壓低C．電磁鐵通電時，上端是S極，下端是N極D．電磁鐵通電時，吸引上方的銜鐵，使觸點A向右與B接觸7．如圖所示為一款“智能照明燈”的電路，燈L天暗時自動發(fā)光，天亮時自動熄滅，控制電路中，電源電壓恒定，為定值電阻，為光敏電阻，其阻值隨光強度而變化，以下說法錯誤的是（）A．的阻值隨光照強度的增大而減小B．當光照強度增大時，電壓表示數(shù)減小C．當光照強度減小時，電磁鐵的磁性減小D．若將換成阻值稍大的電阻，可縮短燈L的發(fā)光時間二、填空題8．小英看到某小區(qū)車庫積水造成大量財產(chǎn)損失的新聞后，設(shè)計了如圖所示的車庫積水自動報警器，圖中A、B位置可以安裝電鈴或LED燈，車庫沒有積水時，LED燈亮；車庫有積水時，左側(cè)控制電路接通，電磁鐵通電，具有_____性，把銜鐵吸下，電鈴發(fā)出聲音。電鈴應(yīng)該安裝在圖中的_____位置。9．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”)；當水位到達金屬塊A時，_____(選填“紅”或“綠”)燈亮。10．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B之后，_____（選填“紅”或“綠”）燈亮；當綠燈亮時電磁鐵_____（選填“有”或“無”）磁性．11．如圖所示，R0是一個光敏電阻,光敏電阻的阻值隨光照強度的增加而減小，R是電阻箱（已調(diào)至合適阻值），它們和繼電器組成自動控制電路來控制路燈，白天燈熄，夜晚燈亮．則給路燈供電的電源應(yīng)接在_____（a、b或b、c）兩端；如果將電阻箱R的阻值調(diào)大，則路燈比原來_______（早一些/遲一些）亮．12．科學(xué)家的每次重大發(fā)現(xiàn)，都有力地推動了人類文明的進程．丹麥物理學(xué)家_____首先發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場，第一個揭示了電和磁之間的聯(lián)系．小郭同學(xué)受此啟發(fā)自制了如圖所示的簡易壓力傳感器，彈簧甲連接在A、B兩絕緣板之間，B板固定，滑動變阻器R的滑片P與A板相連，并可隨A板一起運動．彈簧乙下端掛有一永磁體，永磁體正下方有一電磁鐵，E為電源，R0為定值電阻．開關(guān)S閉合，電路接通后，電壓表示數(shù)為U1，彈簧乙的總長度為l1；當用力F向下壓彈簧甲后，電壓表示數(shù)為U2，彈簧乙的總長度為l2，則U1_____U2，l1_____l2（以上兩空均選填“＞”、“＜”或“＝”）．13．如圖所示是自動扶梯的原理圖．當電梯上無人時，壓敏電阻R的阻值較大，電磁鐵的磁性_____（填“較強”或“較弱”），電磁繼電器的動觸點與_____（填“上面”或“下面”）的靜觸點接觸，電梯運行緩慢．當人走上電梯時，電磁繼電器的動觸點與另一個靜觸點接觸，電梯運行速度變大．圖中畫出了某一時刻線圈中的電流方向；可以判斷電磁鐵的上端是_____（填“N”或“S”）極．三、實驗題14．小聰利用光敏電阻為社區(qū)設(shè)計了一種自動草坪燈，其工作原理如圖所示。工作電路中有兩盞規(guī)格均為“220V

44W”的燈泡L，天暗時燈自動發(fā)光，天亮時燈自動熄滅?？刂齐娐分须娫措妷篣恒為6V，定值電阻R為200Ω。在一定范圍內(nèi)，光敏電阻R的阻值與光照強度E（光照強度E的單位為lx，光越強光照強度越大）之間存在一定關(guān)系，部分數(shù)據(jù)如下表所示。電磁鐵的線圈電阻忽略不計，當天色漸暗，通過線圈的電流為0.02A時，恰好啟動工作電路的照明系統(tǒng)。試問：光照強度E/lx1.02.03.04.05.0光敏電阻R/Ω12060403024（1）隨著光照強度減小，光敏電阻R的阻值______（選填“增大”或“減小”），電磁鐵的磁性______（選填“增強”或“減弱”），當光照強度減小到一定值時，銜鐵會被______（選填“吸下”或“釋放”），照明系統(tǒng)啟動。（2）兩盞燈均正常發(fā)光時，工作電路中的總電流是多少？()（3）照明系統(tǒng)恰好啟動時，光敏電阻R的阻值為多少？()此時光照強度為多少？()15．法國科學(xué)家阿爾貝·費爾和德國科學(xué)家彼得·格林貝格爾由于發(fā)現(xiàn)了巨磁電阻（GMR）效應(yīng)，榮獲了諾貝爾物理學(xué)獎。巨磁電阻效應(yīng)是指某些材料的電阻在磁場中急劇變化的現(xiàn)象，這一發(fā)現(xiàn)大大提高了磁電之間信號轉(zhuǎn)換的靈敏度，從而引發(fā)了現(xiàn)代硬盤生產(chǎn)的一場革命。實驗小組設(shè)計了如圖所示的電路，來探究某GMR的阻值與磁場的關(guān)系。（1）閉合開關(guān)S1，電磁鐵的左邊是______（選填“N”或“S”）極?；瑒幼冏杵鱎1的滑片向右端滑動，電磁鐵的磁性______（選填“增強”或“減弱”）；（2）斷開開關(guān)S1，閉合開關(guān)S2，無論怎樣移動滑動變阻器R2的滑片，電流表指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，電壓表有示數(shù)但不變。請分析電路故障______；（3）排除電路故障后，閉合開關(guān)S1、S2，保持R2滑片位置不變，將滑動變阻器R1的滑片向左端滑動，觀察到電流表示數(shù)增大，電壓表示數(shù)______（選填“增大”、“減小”或“不變”）；（4）分析上述實驗現(xiàn)象可知：該GMR的阻值隨其周圍磁場的增強而______（選填“增大”、“減小”或“不變”）。16．磁感應(yīng)強度用來描述磁場的強弱，國際單位是特斯拉，符號“”為了探究磁鐵外軸線上感應(yīng)強度的大小與哪些因素有關(guān)，小翼設(shè)計了如圖所示的電路，圖甲電源電壓，為磁感電阻．其阻值隨磁感應(yīng)強度變化的關(guān)系圖線如圖．

（）當圖乙斷開，圖甲閉合時，電流表的示數(shù)為__________．閉合和，滑動變阻器的滑片移動時，圖甲中電流表的示數(shù)逐漸減小，說明磁感電阻處的磁感應(yīng)強度逐漸__________．（）閉合和，滑片不動，沿電磁鐵軸線向左移動磁感電阻，測出離電磁鐵左端的距離與對應(yīng)的電流表示數(shù)，算出處磁感應(yīng)強度的數(shù)值如表．請計算時，__________．（3）綜合以上實驗數(shù)據(jù)可以得出：電磁鐵外軸線上磁感應(yīng)強度離電磁鐵越遠，磁感應(yīng)強度越__________．四、綜合題17．測得某熔斷開關(guān)S在不同電流下的熔斷時間如下表，將電磁鐵開關(guān)和S接入電路，如圖所示．當I＞4A時，電磁鐵能在0.1s內(nèi)吸動銜鐵，使電路斷開，銜鐵無法自動恢復(fù)至圖示位置；當1A＜I≤4A時，電磁鐵無法吸動銜鐵，S發(fā)熱熔斷，使電路斷開（熔斷時間為S開始通電到它熔斷的時間）．（1）S的電阻為1Ω，當I=2A，通電時間為_______s時S熔斷，此過程中S產(chǎn)生的熱量是_______J．（2）當I=5A時，通電0.1s，S能否熔斷？_______．（3）若電路中電流方向與圖中所示相反，電磁鐵吸引還是排斥銜鐵？_______．18．某醫(yī)院的全自動消毒柜能對醫(yī)療用品進行高溫、高壓、濕熱滅菌消毒，部分參數(shù)如下表，消毒柜中電磁繼電器控制電加熱器實現(xiàn)加熱、保溫自動切換的原理圖如圖所示，R為熱敏電阻，其電阻值隨消毒柜內(nèi)溫度的升高而減小。消毒柜利用20kg、20℃的水正常工作50min可完成一次消毒。已知水的比熱容為。（1）求每次消毒時水溫從20℃上升到工作溫度水吸收的熱量；_____（2）電加熱器正常工作時，將水從20℃加熱到工作溫度的時間為16min，求電加熱器加熱的效率；_____（3）保溫電阻是圖中的_______。19．圖甲是小明設(shè)計的一種家用即熱式飲水機，R為電阻箱，為置于儲水箱底部的壓力敏感電阻，其阻值隨上方水的壓力的變化而變化。已知；當電磁鐵線圈中的電流時，開關(guān)K被釋放，指示燈L亮起，表示水量不足；當，K被吸上；電磁鐵線圈電阻不計。（1）隨著水箱內(nèi)水量的減少，所受水的壓力___________；的阻值應(yīng)隨壓力的減小而___________。（填“增大”或“減小”）（2）若將電阻箱接入電路的阻值調(diào)至，求指示燈L剛亮起時的阻值。()（3）如圖乙所示，水泵使水箱