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2021学年第十六章 电磁铁与自动控制综合与测试习题课件ppt
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这是一份2021学年第十六章 电磁铁与自动控制综合与测试习题课件ppt，共25页。PPT课件主要包含了习题链接，答案呈现，全章高频考点专训，32×104，解如图所示，答案右，机械能，不影响等内容，欢迎下载使用。
26；导体；1.32×104
(1)省力 (2)火 (3)右
1.【中考•烟台】请在图乙中填入后面所列出的短语，来解释电铃(如图甲)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。
【点拨】本题考查电铃的工作原理。电路接通→电磁铁有磁性→电磁铁吸引衔铁，锤子敲击铃碗→电路断开→电磁铁无磁性→弹簧片恢复原状→电路接通。
【答案】(1)电磁铁有磁性 (2)电路断开 (3)弹簧片恢复原状
2.【中考•营口】小清同学利用电磁继电器设计了一个自动恒温加热鱼缸，如图所示，A为一段软导线，左侧的温度计是电接点水银温度计，B为一个小型电热器，其铭牌如表所示。该装置能使鱼缸中的水温大致保持在________℃，用水银温度计是因为水银是________，装置某次连续正常工作2 min，电热器可放出_________J的热量。
3.【中考•哈尔滨】如图所示是“自动水位显示器”的电路图。当水位未到达金属块B时，绿灯亮；当水位到达B时，红灯亮。请根据以上要求，用笔画线代替导线，完成工作电路的连接。
【点拨】当水位未到达金属块B时，电磁铁电路开路，电磁铁没有磁性，触点使绿灯所在电路接通，红灯所在电路断开，则绿灯亮，红灯不亮。当水位到达金属块B时，电磁铁电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，触点使红灯所在电路接通，绿灯所在电路断开，则红灯亮，绿灯不亮。
4.【中考•宁波】如图所示是小利设计的一种限流器原理图，当电流超过限制电流时，会自动切断电路。(1)当电流超过限制电流时，衔铁N被电磁铁M吸引过去，匀质的金属杆OA在弹簧拉力作用下绕O点转动，电路断开。刚转动时，杠杆OA属于______杠杆。
(2)若要把限流器接入家庭电路中，从安全用电角度考虑，应该把它接在进户线的________线上。(3)调试时，电流尚未达到设计的限制电流，限流器已经切断电路。为达到设计要求，应把滑动变阻器滑片P向________移动。
【点拨】由图可知杠杆OA动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；限流器相当于自动开关，从安全用电角度考虑，应该接在火线上；电流尚未达到设计的限制电流，限流器已经切断电路，说明电磁铁磁性过强，应减小电磁铁中的电流，由于电磁铁与滑动变阻器并联，因此应增大滑动变阻器中的电流，减小电磁铁中的电流，故应减小滑动变阻器接入电路的电阻，即滑片向右移。
5.【中考•杭州】如图是某种拍摄机动车闯红灯装置的工作原理示意图。当红灯亮时，控制电路中的自动开关才接通，此时当汽车(相当于一个大铁块)通过停止线附近区域的埋地感应线圈时，感应线圈磁场就发生很大变化，使埋地感应电源产生足够大的感应电压。摄像系统在电路接通时可自动拍摄违规车辆。
(1)电磁继电器工作时，它把电能转化成热能和________。(2)当绿灯亮时，摄像系统能否工作？________；理由是_____________________________________________________________________________________。(3)埋地感应电源正负极变化是否影响摄像系统工作？________________。
因为绿灯亮时，自动开关不会闭合，电磁继
电器不通电，导致摄像系统不工作
6.【中考•杭州】图甲为热敏电阻的R-t图像，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的恒温箱的简单温控电路，继电器线圈的电阻为150 Ω，当线圈中电流大于或等于28 mA时，继电器的衔铁被吸合，为继电器线圈供电的电池的电压为6 V，图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。(1)从图甲中可得50 ℃时热敏电阻的阻值为______Ω。
【点拨】观察图甲可知，50 ℃时热敏电阻的阻值为90 Ω。
(2)恒温箱的加热器应接在A、B端还是C、D端？
【点拨】当温度较低的时候，热敏电阻的阻值较大，电路中的电流较小，此时继电器的衔铁与AB部分连接，此时是需要加热的，恒温箱内的加热器要工作，所以恒温箱内的加热器应接在A、B端。
解：恒温箱的加热器应接在A、B端。
(3)若恒温箱内的温度达到100 ℃，请通过计算分析恒温箱加热器是否处于工作状态。
(4)若在原控制电路中，串联接入一个可变电阻，当该电阻增大时，所控制的恒温箱内的最高温度将________(填“变大”“不变”或“变小”)。
【点拨】据题意可知，“当线圈中电流大于或等于28 mA时，继电器的衔铁被吸合”即恒温箱会停止工作，故可知，若在控制电路中串联一个电阻后，电路电阻变大，同样情况下，使得电路电流变小，故控制电路达到28 mA时所用的时间会更长，恒温箱的加热时间会更长，故恒温箱内的最高温度会变大。
7.【中考•宜昌】随着城市建筑越来越高，楼内都安装了电梯，方便居民出入。某楼的电梯的相关参数如下表，为了安全，电梯都设置了超载自动报警系统，其工作原理如图所示：(1)由图可知，当电梯所载人数增多时，压敏电阻R2所受的压力增大，阻值减小，则控制电路的电流增大，从而使电磁铁的磁性________(填“增强”或“减弱”)，当电梯超载时，触点K与触点________(填“A”或“B”)接触，电铃发出报警铃声。
(2)电梯在使用过程中，若控制电路中的R1被短路，则该超载自动报警系统会出现什么异常？答：__________________________________________。
没有达到最大载客量就会报警
(3)某开发商称：此电梯是快速电梯，它能在10 s内将10个成年人从1层匀速升高到14层，若每个人的体重约为600 N，每层楼高3 m，电梯上升时需要克服摩擦及系统自重共计2 000 N，请你通过计算说明开发商的话是否可信。
8.【中考•永州】为了比赛的公平公正，小芸为学校短跑比赛设计了一款防抢跑装置，该装置安装在起跑线前，如图甲所示。丙图是其工作原理图：起跑发令枪发令前，开关S1、S2、S3都闭合，K与A端相连，绿灯亮；发令枪扳机和开关S2相连动，扣动扳机，枪响同时开关S2断开；当电流表示数小于或等于30mA时，在弹簧弹力作用下，K与A端相连，绿灯亮，无人抢跑；当电流表示数大于30 mA时，衔铁被吸下，K与B端相连，红灯亮同时铃声
响，有人抢跑。已知两电路电源电压均为6 V，保持不变，压力传感器R的阻值随所受压力变化的图像如图乙所示，压板重力不计，电磁铁线圈电阻不计。则：
(1)起跑发令枪发令前，开关S1、S2、S3都闭合，压力传感器R压板上无人(压力F＝0 N)时，左端电路消耗的电功率为多少？
(2)比赛时，起跑发令枪发令前，抢跑同学踩在压板上的压力F为900 N时，左端电路电流表读数为多少？
26；导体；1.32×104
(1)省力 (2)火 (3)右
1.【中考•烟台】请在图乙中填入后面所列出的短语，来解释电铃(如图甲)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。
【点拨】本题考查电铃的工作原理。电路接通→电磁铁有磁性→电磁铁吸引衔铁，锤子敲击铃碗→电路断开→电磁铁无磁性→弹簧片恢复原状→电路接通。
【答案】(1)电磁铁有磁性 (2)电路断开 (3)弹簧片恢复原状
2.【中考•营口】小清同学利用电磁继电器设计了一个自动恒温加热鱼缸，如图所示，A为一段软导线，左侧的温度计是电接点水银温度计，B为一个小型电热器，其铭牌如表所示。该装置能使鱼缸中的水温大致保持在________℃，用水银温度计是因为水银是________，装置某次连续正常工作2 min，电热器可放出_________J的热量。
3.【中考•哈尔滨】如图所示是“自动水位显示器”的电路图。当水位未到达金属块B时，绿灯亮；当水位到达B时，红灯亮。请根据以上要求，用笔画线代替导线，完成工作电路的连接。
【点拨】当水位未到达金属块B时，电磁铁电路开路，电磁铁没有磁性，触点使绿灯所在电路接通，红灯所在电路断开，则绿灯亮，红灯不亮。当水位到达金属块B时，电磁铁电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，触点使红灯所在电路接通，绿灯所在电路断开，则红灯亮，绿灯不亮。
4.【中考•宁波】如图所示是小利设计的一种限流器原理图，当电流超过限制电流时，会自动切断电路。(1)当电流超过限制电流时，衔铁N被电磁铁M吸引过去，匀质的金属杆OA在弹簧拉力作用下绕O点转动，电路断开。刚转动时，杠杆OA属于______杠杆。
(2)若要把限流器接入家庭电路中，从安全用电角度考虑，应该把它接在进户线的________线上。(3)调试时，电流尚未达到设计的限制电流，限流器已经切断电路。为达到设计要求，应把滑动变阻器滑片P向________移动。
【点拨】由图可知杠杆OA动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；限流器相当于自动开关，从安全用电角度考虑，应该接在火线上；电流尚未达到设计的限制电流，限流器已经切断电路，说明电磁铁磁性过强，应减小电磁铁中的电流，由于电磁铁与滑动变阻器并联，因此应增大滑动变阻器中的电流，减小电磁铁中的电流，故应减小滑动变阻器接入电路的电阻，即滑片向右移。
5.【中考•杭州】如图是某种拍摄机动车闯红灯装置的工作原理示意图。当红灯亮时，控制电路中的自动开关才接通，此时当汽车(相当于一个大铁块)通过停止线附近区域的埋地感应线圈时，感应线圈磁场就发生很大变化，使埋地感应电源产生足够大的感应电压。摄像系统在电路接通时可自动拍摄违规车辆。
(1)电磁继电器工作时，它把电能转化成热能和________。(2)当绿灯亮时，摄像系统能否工作？________；理由是_____________________________________________________________________________________。(3)埋地感应电源正负极变化是否影响摄像系统工作？________________。
因为绿灯亮时，自动开关不会闭合，电磁继
电器不通电，导致摄像系统不工作
6.【中考•杭州】图甲为热敏电阻的R-t图像，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的恒温箱的简单温控电路，继电器线圈的电阻为150 Ω，当线圈中电流大于或等于28 mA时，继电器的衔铁被吸合，为继电器线圈供电的电池的电压为6 V，图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。(1)从图甲中可得50 ℃时热敏电阻的阻值为______Ω。
【点拨】观察图甲可知，50 ℃时热敏电阻的阻值为90 Ω。
(2)恒温箱的加热器应接在A、B端还是C、D端？
【点拨】当温度较低的时候，热敏电阻的阻值较大，电路中的电流较小，此时继电器的衔铁与AB部分连接，此时是需要加热的，恒温箱内的加热器要工作，所以恒温箱内的加热器应接在A、B端。
解：恒温箱的加热器应接在A、B端。
(3)若恒温箱内的温度达到100 ℃，请通过计算分析恒温箱加热器是否处于工作状态。
(4)若在原控制电路中，串联接入一个可变电阻，当该电阻增大时，所控制的恒温箱内的最高温度将________(填“变大”“不变”或“变小”)。
【点拨】据题意可知，“当线圈中电流大于或等于28 mA时，继电器的衔铁被吸合”即恒温箱会停止工作，故可知，若在控制电路中串联一个电阻后，电路电阻变大，同样情况下，使得电路电流变小，故控制电路达到28 mA时所用的时间会更长，恒温箱的加热时间会更长，故恒温箱内的最高温度会变大。
7.【中考•宜昌】随着城市建筑越来越高，楼内都安装了电梯，方便居民出入。某楼的电梯的相关参数如下表，为了安全，电梯都设置了超载自动报警系统，其工作原理如图所示：(1)由图可知，当电梯所载人数增多时，压敏电阻R2所受的压力增大，阻值减小，则控制电路的电流增大，从而使电磁铁的磁性________(填“增强”或“减弱”)，当电梯超载时，触点K与触点________(填“A”或“B”)接触，电铃发出报警铃声。
(2)电梯在使用过程中，若控制电路中的R1被短路，则该超载自动报警系统会出现什么异常？答：__________________________________________。
没有达到最大载客量就会报警
(3)某开发商称：此电梯是快速电梯，它能在10 s内将10个成年人从1层匀速升高到14层，若每个人的体重约为600 N，每层楼高3 m，电梯上升时需要克服摩擦及系统自重共计2 000 N，请你通过计算说明开发商的话是否可信。
8.【中考•永州】为了比赛的公平公正，小芸为学校短跑比赛设计了一款防抢跑装置，该装置安装在起跑线前，如图甲所示。丙图是其工作原理图：起跑发令枪发令前，开关S1、S2、S3都闭合，K与A端相连，绿灯亮；发令枪扳机和开关S2相连动，扣动扳机，枪响同时开关S2断开；当电流表示数小于或等于30mA时，在弹簧弹力作用下，K与A端相连，绿灯亮，无人抢跑；当电流表示数大于30 mA时，衔铁被吸下，K与B端相连，红灯亮同时铃声
响，有人抢跑。已知两电路电源电压均为6 V，保持不变，压力传感器R的阻值随所受压力变化的图像如图乙所示，压板重力不计，电磁铁线圈电阻不计。则：
(1)起跑发令枪发令前，开关S1、S2、S3都闭合，压力传感器R压板上无人(压力F＝0 N)时，左端电路消耗的电功率为多少？
(2)比赛时，起跑发令枪发令前，抢跑同学踩在压板上的压力F为900 N时，左端电路电流表读数为多少？
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