浙教版科学中考复习优中选优-物理-第25节-电磁铁和电磁继电器
试卷更新日期：2024-03-11 类型：一轮复习
一、单选题
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1. 如图是小红同学设计的汽车尾气中CO排放量的检测电路。当CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻 R₁阻值随 CO浓度的增大而减小。下列说法正确的是 （ ）
A、电铃应接在 A 和C 之间 B、电磁铁的上端是 N 极 C、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 R₂的滑片向下移2. 关于电磁铁的下列说法中，正确的是（ ）A、电磁铁是利用电流的磁效应来工作的 B、通过电磁铁的电流方向改变，磁性强弱也随之改变 C、电磁铁的磁性强弱跟线圈匝数无关 D、电磁铁的磁性强弱跟有无铁芯无关3. 如图所示为直流电铃的原理图。关于电铃工作时的说法错误的是 （ ）
A、小锤击打铃碗时，电磁铁仍具有磁性 B、电磁铁吸引衔铁，弹性片因受力而发生形变 C、小锤击打铃碗发出声音，是由于铃碗发生了振动 D、电流通过电磁铁时，电磁铁有磁性且A 端为 N极4. 科学研究发现：某些材料有巨磁电阻效应，即微弱的磁场变化可以导致电阻大小的急剧变化。根据这一原理可以制成 （ ）A、能储存、释放大量电能的蓄电池 B、通过微弱电流就能产生强大磁场的电磁铁 C、家庭电路过载或短路时能自动熔断的保险丝 D、能“读“出微弱的磁场变化并转换成电流变化的灵敏磁头5. 如图所示，当一个马蹄形线圈中的电流增加到一定大小时，软铁片受到线圈的吸引会向右运动，并造成电路断路。此种装置可用做（ ）
A、电饭锅保温开关 B、空调启动开关 C、断路器开关 D、电铃开关6. 如图所示，下列说法错误的是………………………………（ ）
A、这是模拟奥斯特实验的一个场景 B、图示实验说明了通电导线周围存在磁场r> C、改变电流方向，小磁针偏转方向也会改变 D、移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场7. 如图是一种江河水位自动报警的原理图。当水位低于A点时，工作电路绿灯工作。到达A点时，衔铁被吸下，工作电路红灯和电铃开始工作。某次水位超过A点时由于电磁铁磁性太弱而衔铁没有被吸引。下列做法中合理的是（ ）
A、更换弹性更好的弹簧 B、减少电磁铁线圈的匝数 C、增加工作电路的电源电压 D、增加控制电路的电源电压8.图中的两个线圈，套在光滑的玻璃管上，导线柔软，可以自由滑动，开关S闭合后则（ ）
A、两线圈左右分开 B、两线圈向中间靠拢 C、两线圈静止不动 D、两线圈先左右分开，然后向中间靠拢9. 许多自动控制的电路中都安装有电磁铁。有关电磁铁，下列说法正确的是 （ ）A、电磁铁的铁芯，可以用铜棒代替 B、电磁继电器中的磁体，可以使用永磁体 C、电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关 D、电磁铁是根据电流的磁效应制成的10. 小磁针静止时的指向如图所示。由此可知（ ）
A、a端是通电螺线管的N极，c 端是电源正极 B、a端是通电螺线管的N极，c端是电源负极 C、b端是通电螺线管的N极，d端是电源正极 D、b端是通电螺线管的N极，d端是电源负极11. 如图所示是项目学习小组的同学设计的漂浮式指南针，铜片、锌片和食盐水溶液共同组成了”盐水电池”，铜片是”盐水电池”的正极，锌片是负极。下列说法正确的是（ ）
A、通电螺线管的A端为N极 B、通电螺线管静止时B端指向地理南方 C、增加线圈的匝数可以减小通电螺线管的磁性 D、通电螺线管外C点的磁场方向向左12. 小衢同学走到如图电动扶梯前，发现电梯上没有站人时运行较慢，当他站到电梯上时又快了很多。他了解到电梯是由电动机带动运转的，电梯的控制电路中安装了力敏电阻（力敏电阻由半导体材料制成，力敏电阻受到压力时，阻值会发生变化），控制电梯运动快慢的模拟电路如图所示。以下分析合理的是（ ）
A、触点3与触点1接触时，电梯运行较快 B、力敏电阻由半导体材料制成，受压时阻值变小 C、电梯没有站人时，继电器的电磁铁磁性较强 D、电梯没有站人时，电动机不工作13. 如图是一种“电子秤”的结构简图，其中的电磁铁和永磁体之间相互排斥，对秤盘产生向上的力。当秤盘上放置质量不同的物体时，可通过调节滑动变阻器改变电流大小，从而改变斥力大小，使指针始终指在“a”位置。该电子秤所称量物体质量m跟电路中电流I的关系为m=kI（k为500克/安）。据此原理，可将电流表改装成“质量显示仪”达到称量质量的目的。电源电压为9伏，线圈电阻为10欧，线圈允许通过的最大电流为0.8安，滑动变阻器规格为“50Ω 2A”，电流表量程为0~0.6安。假设弹簧等元件均能正常工作。下列说法中错误的是（ ）
A、永磁体下端为S极 B、该电子秤的称量范围为75g~400g C、要增大斥力，应将变阻器滑片P向下移动 D、要增大电子秤称量范围，可以通过增大电路中电流的取值范围来实现14. 小滨利用“热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小”的性质，设计了判断水温变化的装置，其工作原理如图甲所示，电源、热敏电阻、电磁铁、定值电阻R0由导线连接成一个串联电路，在线圈的上方固定一个弹簧测力计，其下端挂一铁块。实验时把热敏电阻放入盛水的烧杯中，水温的变化会引起弹簧测力计示数发生变化：如图乙所示为某次实验中弹簧测力计读数随时间变化的图像。下列说法正确的是（ ）
A、t1到t2时间内热敏电阻的阻值变大 B、t1到t2时间内水温升高 C、t2到t3时间内电压表示数最小 D、t3到t4时间内电路中电流变大15. 2019年5月起，我市已开始实行电动自行车新政策：只允许新国标电动自行车上路，要求车速不超过25km/h。下面是同学们设计的某品牌电动自行车的电路(图中R为旋钮型变阻器)，其中符合“旋钮OP绕O点顺时针转动时，电流增大，电动机转速变快，当转速超过一定值，电铃会自动报警”的电路是（ ）A、
B、
C、
D、
16. 如图所示为通电螺线管磁感线分布图，根据图分析，可得出（ ）
A、电流从a流入，从b流出 B、A处放入小磁针，静止时N极向左 C、C处磁场比B处强 D、通电螺线管的磁感线是真实存在的17. 如下图是小敏设计的汽车尾气中一氧化碳排放量的检测电路。当一氧化碳浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻阻值随一氧化碳浓度的增大而减小。下列说法不正确的是（ ）
A、电铃应接在B和D之间 B、当一氧化碳浓度升高，电磁铁磁性增强 C、用久后，电源电压会减小，报警时一氧化碳最小浓度比设定值低 D、为使该检测电路在一氧化碳浓度更低时报警，可将的滑片向上移二、填空题
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18. “聪明电梯”在有、无人乘坐时会以不同的速度运行，这样可以节约用电。如图所示其工作原理电路图，其中（填“R”或“R₁”）是一个压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小。当所有人走出电梯后，图中电磁铁的磁性将（填“增强”“减弱”或“不变”），电动机的转速将（填“变快”“变慢”或“不变”）。
19. 如图所示是测量汽车流量的装置，当红外线照射到光控开关时电路处于断开状态，当有汽车经过时会挡住红外线，光控开关闭合，电子计数器计数一次。红外线(选填“是”或”不是”)一种电磁波；图中电磁继电器相当于一个(选填”开关”或”电源”)；当电流通过线圈DE时，电子计数器(选填”会”或”不会”)计数。
三、实验探究题
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20. 材料一：1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了通电导体周围存在磁场。
材料二：法国科学家安培发现两根平行导线通电后有如图1所示的现象(图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况)。
材料三：1825年，瑞士物理学家科拉顿做了如下实验：他将一个能反映微小变化的电流表，通过导线与螺旋线圈串联成闭合电路，并将螺旋线圈和电流表分别放置在两个相连的房间，如图2。他将一个条形磁铁插入螺旋线圈内，同时跑到另一个房间里，观察电流表的指针是否偏转。进行多次实验，他都没有发现电流表指针发生偏转。
材料四：1831年，英国物理学家法拉第用闭合电路的一部分导体，在磁场里切割磁感线的时候，发现导体中产生电流，从而实现了利用磁场获得电流的愿望。
(1)、在演示奥斯特实验时，如图3中的甲图所示，①闭合开关；②放置小磁针；③摆放导线；
正确的实验操作顺序为____。
A、①②③ B、②③① C、②①③ D、③②①(2)、进行奥斯特实验时，在静止的小磁针上方，分别用图甲和乙两种方式放置一根导线。当导线通电时，小磁针发生明显偏转的是(选填“甲”或“乙”)。(3)、材料二图1中的实验表明平行通电导线之间有力的作用，若此时改变其中一根导线的电流方向，你预测会产生的实验现象是。(4)、科拉顿、法拉第等物理学家相继进行如材料所说的实验研究，是基于的科学猜想。(5)、科拉顿的实验中，(选填“已经”或“没有”)满足产生感应电流的条件。要使他能观察到电流表指针偏转，你提出的一种改进方法是。四、解答题
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21. 小温参加学校项目化学习挑战赛——设计制作“恒温热水壶”。
【项目要求】
①防干烧，即壶内无水，不能加热；
②壶内的水必须先煮沸后才能自动恒温；
③恒温的温度可以手动调节。
【项目设计】如图所示为小温设计的电路图，其中L1、L2为完全相同的两个电磁铁，压敏电阻R1的阻值随压力的增大而减小，可感知水量；热敏电阻R2的阻值随温度的升高而降低，可感知水温。一开始开关S闭合，水沸腾后，开关S会自动断开，且不会自动闭合。水温下降至设定温度，电路进入恒温状态。衔铁下方的弹簧质量不计，开关S闭合时，无弹力；当开关S断开后，通过相关元件，使弹簧产生向右拉力。
【项目疑难】
(1)、无水时，图中R1R2+R3。（填“＞”、“＜”或“＝”）。(2)、开关S应接在图中的处（填“A”、“B”、“C”或D）。(3)、若R0＝48.4Ω，900s内电热丝工作P﹣t图如下所示，（后300s电流通断时间比为1：5），则这段时间内电热丝用于把水煮沸所消耗的电能。
22. 如图为市场上在售的某款鸡蛋孵化器，鸡蛋的孵化需要适宜的湿度和温度。某项目化小组设计了一个自动控湿电路(图甲)。控制电路电源电压U为9伏，定值电阻R0的阻值为20欧，R1为湿敏电阻，其阻值随湿度的变化情况如图乙所示。当线圈中的电流为0.18安时，衔铁被吸合；当线圈中的电流为0.15安时，衔铁释放。(线圈电阻不计)
(1)、按控湿电路工作要求，加湿器应接在工作电路的(选填“AB”或“CD”)之间。(2)、通过计算说明该控湿电路的湿度变化范围。(3)、如果要适当提高控湿电路的最大湿度值，下列措施中可行的有 。A、换用阻值更大的R0 B、适当提高电源电压U C、增加该电磁铁线圈匝数23. 如图甲所示是一台速印机，小宁在使用速印机时常常遇到下列问题：当备用纸槽上纸张较多时，不容易发生卡纸；当备用纸槽上纸张较少时，容易发生卡纸，且印刷速度较小时卡纸机率较小。为此，小宁设想在备用纸张较多时高速印刷，备用纸张较少时低速印刷。图乙是小宁设计的电路原理图，工作电路电压为220V，M1、M2是两台工作效率不同的电动机，电动机工作时带动机体内的滚筒转动，从而完成”进纸”、”印刷”等操作，电动机转速越大，印刷速度也越快，具体参数见表格。在控制电路中，R0是保护电阻，阻值为10Ω，电源电压为6V，Rx是安装在备用纸槽底部的压敏电阻，其阻值与受到纸张的压力关系如图丙所示。印刷时先闭合S2 ， 后闭合S1。当控制电路中的电流≥0.2A时，衔铁被吸引。
电动机型号
工作电压(V)
工作电流(A)
线圈电阻(Ω)
印刷速度(秒/张)
M1
220
1
40
0.2
M2
220
0.5
25
0.5
(1)、当备用纸槽放置总重力为20N的张纸时，刚启动印刷时参加工作的电动机是。(2)、假设在某次印刷中，备用纸槽中纸张数从500张减少到100张，求该次印刷过程所需的时间。(纸张规格相同，每500张纸重力为20N)24. 纯电动汽车是一种采用蓄电池作为唯一动力源的汽车，电池的安全性主要体现在对其温度的控制上，当某组电池温度过高时，立即启动制冷系统进行降温，图甲是小滨设计的模拟控温装置示意图，电磁继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器RP串联接在电压为6V的电源两端。当电磁铁线圈(电阻不计)中的电流I大于或等于25mA时，衔铁被吸合，热敏电阻置于温度监测区域，其阻值Rt与温度t的关系如图乙所示，滑动变阻器的最大阻值为200Ω。
(1)、图甲中应将b端与端相连；(2)、若设置电池温度为60℃时启动制冷系统，则滑动变阻器阻值应为多少？(3)、若要提高启动温度，RP接入电路的阻值应该怎么调节？并简要说明理由。25. 小科设计的“火灾报警器”由“控制电路”和“工作电路”所组成，其中“控制电路”由光敏电阻R、电磁铁（线圈阻值R0＝18Ω）、电源U=6V、开关等组成；“工作电路”由工作电源电铃、导线等组成。小科的设计思想：当光敏电阻接收到的光照减弱到一定程度时，工作电路接通，电铃报警。
已知该光敏电阻的阻值R与光强E之间的一组实验数据如下表所示：（“光强”表示光强弱的程度，符号为E，单位为cd。）
光强E/cd
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
光敏电阻R/Ω
36.0
18.0
12.0
9.0
7.2
6.0
(1)、分析上表数据，根据光敏电阻的阻值R随光强E变化的规律，归纳出光敏电阻的阻值R随光强E变化的关系式为R=。(2)、闭合开关S，如果当线圈中的电流大于或等于250 mA时，继电器的衔铁被吸合，则光敏电阻接收到的光照强度需要在多少cd以上？(3)、按小科的设计，当室内烟雾增大时，光照减弱，光敏电阻的阻值增大到一定值时，衔铁与（“上方”或“下方” ）的M、N接触，电铃工作报警。26. 音乐喷泉是集声光电技术于一体的装置，一方面通过电脑采集音乐的声音频率特征，并将其转化为控制信号，控制水泵喷出水柱，形成喷泉；另一方面，让红、绿、蓝三种色灯照射到水柱上，通过电脑控制三种色灯明暗让水柱变换颜色，呈现美轮美奂的视觉效果。
(1)、图甲为光的三原色示意图，某段时间喷泉一组色灯的红、绿、蓝色灯亮暗变化规律如图乙，图中第25~30s喷泉的颜色是。(2)、如图丙为控制喷泉工作的模拟电路，控制电路电源电压Ua。呈周期性变化(如图丁所示)，定值电阻R1=2Ω，E为具有特殊功能的电子元件，当Ua<6V时，电路中没有电流通过；当Ua≥6V时，E两端电压恒为6V。当线圈中通过的电流I≥2A时，电磁继电器衔铁被吸下，水泵启动喷水。(线圈的电阻忽略不计)。求：①t=9s时，线圈中通过的电流强度是多少？(写出计算过程)
②如水泵每秒可喷出水5×10-3米3 ， 则0~3秒水泵喷水的总体积V为多少？
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