初中物理电磁继电器的组成、原理和特点试题

如图是研究电磁现象的四个实验装置。相关说法正确的是 $($　　 $)$

A．图能证明通电导体周围有磁场，这个现象是法拉第首先发现的

B．图中开关闭合，磁场中的导体棒会受力运动，该过程机械能转化为电能

C．图是研究电磁感应现象的实验装置，当导体棒 $\mathit{AB}$上下运动时电流计指针偏转

D．图是电磁继电器的原理图，电磁继电器被广泛应用于自动控制领域

下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．图中磁铁静止时 $A$端总是指向地理北方，则 $A$端是磁铁的北极

B．图为动圈式话筒的结构示意图，它的工作原理是磁场对电流的作用

C．图为水位自动报警器，当水位上升到金属块 $A$时，红灯不亮绿灯亮

D．如图所示的现象中，同时工作的用电器过多不会使家庭电路电流过大

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

下列设备，利用电磁继电器工作的是 $($ 　　 $)$

A．	水位自动报警器
B．	动圈式话筒
C．	电磁起重器
D．	直流电铃

图甲是一款深受人们喜爱的便携式充电喷雾小风扇（部分参数如表），具有只扇风不喷雾和既扇风又喷雾两档工作状态。

喷雾小风扇部分参数
输出电压	$4V$
喷雾功率	$4W$
出风功率	$4W$
电池容量	$6000\mathit{mAh}$

（1）图乙是小风扇喷雾时水位自动报警器的工作原理图，当水箱内的水位较低时，红灯亮报警，请结合图说明其工作原理。　　。

（2）小风扇在只扇风状态下工作10分钟消耗的电能是多少？

（3）商家宣称此款小风扇充满电后，在喷雾状态下可持续工作5小时，通过计算判断他们的官宣与实际是否相符。

随州市乡村振兴计划稳步推进，大棚蔬菜种植给农民带来可喜收入。刘大爷家大棚温度监控电路如图所示，棚内温度正常时“温控开关”处于断开状态，绿灯亮；棚内温度不正常时“温控开关”处于闭合状态，电磁铁通电工作，电铃响红灯亮。刘大爷使用中发现电铃和红灯只要拆卸掉任意一个，另一个也“没有电”。在图中画几匝电磁铁的绕线并将绿灯、红灯、电铃接入电路。

为延长蔬果保鲜时间，某同学帮助菜农设计了蔬果保鲜仓库的自动制冷装置。装置如图甲所示，控制电路中电源电压恒为3伏， $R_1$为热敏电阻， $R_2$阻值为10欧，电磁铁线圈阻值忽略不计。 $R_1$阻值随温度的变化关系如图乙所示。当温度升高到启动值时，控制电路中电流达到0.1安，衔铁吸下，制冷器启动工作；当温度降低到设定值后。工作电路断开，制冷器停止工作，如此进行间歇性循环工作。图丙为工作电路某1小时内制冷器功率与时间的关系图。

请完成下列问题：

（1）通过计算并结合图乙确定该制冷器启动工作的温度。

（2）在图丙所示的1小时内工作电路中制冷器消耗的总电能是多少？

大多数新冠肺炎患者会出现发热症状，已知热敏电阻的阻值随人体辐射的红外线而改变，人体温度越高热敏电阻的阻值越小。某同学据此设计了一个红外线体温安检电路。要求无人或体温低于 ${37.3}^{°}\text{C}$的人经过时仅绿灯亮，高于 ${37.3}^{°}\text{C}$的人经过时，红灯亮且电铃响起。下列设计符合要求的是 $($　　 $)$

A．B．

C．D．

近期，我国南方各地普降暴雨，城市内涝给人们生活带来很大影响。小明设计一种利用电磁继电器来自动控制抽水机工作的电路：当水位在安全位置以下时绿灯亮，抽水机不工作；当水位到达安全位置上限时红灯亮，抽水机开始工作。如图是小明还未连接完成的电路，小明接下去的电路连接应该是 $($　　 $)$

A． $M$接 $A$， $N$接 $B$B． $M$接 $B$， $N$接 $D$C． $M$接 $B$， $N$接 $C$D． $M$接 $A$， $N$接 $D$

如图是温度自动报警器工作电路。在水银温度计上部插入一段金属丝，当温度到达金属丝下端所指示的温度时 $($　　 $)$

A．铃响，灯不亮B．铃不响，灯不亮

C．铃响，灯亮D．铃不响，灯亮

如图所示是某同学设计的水位自动报警装置，当水位上升到与金属片 $A$ 接触时，控制电路接通，此时，工作电路中的 　　（选填"灯亮"或"铃响" $)$ ，通电螺线管上方为 　　（选填" $N$ "或" $S$ " $)$ 极。

在图中的自动控制电路中，当控制电路的开关 $S$闭合时，工作电路的情况是 $($　　 $)$

A．灯不亮，电铃响B．灯不亮，电铃不响

C．灯亮，电铃不响D．灯亮，电铃响

请在下面的流程图中填入后面所列出的短语，来解释电铃（图甲）是怎样利用电磁铁工作的。短语：弹簧片恢复原状；电磁铁无磁性；电路接通；电路断开；电磁铁吸引衔铁，锤子敲击铃碗；电磁铁有磁性。

如图是某同学制作的简易温控装置，变阻器 $R$的最大电阻为 $200\Omega$， $R_t$是热敏电阻，其阻值与温度 $t$的关系如下表所示。当电磁继电器（电阻不计）的电流超过 $18\mathit{mA}$时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控。加热器的功率是 $1000W$，所用电源为家用交流电。

$t{/}^{°}\text{C}$	30.0	40.0	50.0	60.0	70.0
$R_t/\Omega$	219.5	164.5	128.1	101.8	82.9

（1）电磁继电器是利用　　（选填“电生磁”或“磁生电” $)$来工作的。 $R_t$的阻值随着温度的降低逐渐　　。

（2）闭合开关 $S$后发现电路有断路的地方。该同学将一个电压表接到 $\mathit{ab}$两点时指针不偏转，接到 $\mathit{ac}$两点时指针偏转，断路处在　　之间（选填“ $\mathit{ab}$ “或“ $\mathit{bc}$ “ $)$。

（3）为使该装置能对 ${30}^{°}\text{C}~{70}^{°}\text{C}$之间任意温度进行控制，电源 $E$用　　节干电池。若在 ${50}^{°}\text{C}$时衔铁被吸合，应将滑动变阻器 $R$的阻值调到　　 $\Omega$．将调节好的装置 $({50}^{°}\text{C}$衔铁被吸合）放在容积为 $100m^3$的密闭保温容器中，已知空气的比热容为 $1000J/\left(\mathit{kg}{·}^{°}\text{C}\right)$，密度为 $1.3\mathit{kg}/m^3$，则容器中的空气从 ${30}^{°}\text{C}$加热到空气达到的最高温度至少需要　　 $s$。

如图是一个温度自动报警器的工作原理电路图。当控制电路中有电流通过时，电磁铁左端为　　极。在使用中发现，当温度达到设定值时，电铃没有报警。经检查，各元件完好、电路连接无误，则可能是因为　　（任写一种）导致工作电路没有接通。