学年度人教版初中物理真题强化训练203电磁铁电磁继电器.docx
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学年度人教版初中物理真题强化训练203电磁铁电磁继电器
2019-2020学年度人教版初中物理真题强化训练
——20.3电磁铁电磁继电器
一、填空题
1.(2019黄石,16)酿酒坊里的发酵罐配有笨重的密封罩,为了方便操作,设计了一个杠杆和电磁铁组合系统来升降密封罩,如图所示。
电磁铁的工作原理是电流的磁效应,该现象最早是由 (选填“法拉第”、“奥斯特”或“安培”)发现的。
装置通电后,电磁铁上端为 (选填“N”或“S”)极。
若密封罩被提起并悬挂于空中,不计衔铁、杠杆的质量,左侧电磁吸力应 (选填“大于”“等于”或“小于”)密封罩的重力,若提不起,则应将滑动变阻器滑片向 (选填“左”或“右”)滑动。
2..(2019天水,11)如图所示的电路,开关S接到a后,电磁铁左端为______极,小磁针静止时,A端是______极;将开关S由a拨到b,调节滑动变阻器,使电流表示数不变,则电磁铁的磁性______(选填“增强”、“不变”或“减弱”)。
3.(2019扬州,26)如图所示是一种自动测定油面高度的装置。
电源电压为6V,R1是最大电阻为30Ω的滑动变阻器,它的金属滑片P连在杠杆一端,R2是定值电阻,油量表是用量程为0〜0.6A的电流表改装而成(ABCD四点表示四个接线柱,电磁继电器线圈电阻忽略不计)
(1)当油面上升时,电流表示数变大,则导线M应与_____接线柱相连;当油量下降到预设位置时,警示灯亮,滑片P刚好在B处,则导线N应与______接线柱相连。
(2)当油箱加满油时,滑片P刚好在A处,电流表的示数达到最大值,求电阻R2的阻值________。
(3)在滑片滑动的过程中,求滑动变阻器R1的最大功率_________。
4.(2019达州,13)如图是研究电磁铁磁性的电路图,则电磁铁的S极为 (选填“A”或“B”)端。
当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电磁铁的磁性变 (选填“强”或“弱”)。
5.(2019安顺,9)如甲、乙两图所示,能说明电动机工作原理的是图 ,如图丙所示,在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁,当开关S闭合后,在渐片P由b端向a端滑动过程中,弹簧长度 (选填“变长”或“缩短”)。
6.(2019长春,15)如图所示,闭合开关S,小磁针静止时N极指向(选填“左”或“右”).向左移动滑动变阻器的滑片,螺线管的磁性 (选填“增强”或“减弱”)
7.(2019龙东,23)如图所示为巨磁电阻特性原理示意图,图中GMR是巨磁电阻(阻值随周围磁场强度的增强而减小),闭合开关S1和S2后,电磁铁左侧为 极(填““N”或““S”),当滑片P向右移动时,小灯泡的亮度将 (填“变亮”、“变暗”或“不变”)。
8.(2019淄博,17)如图所示,GMR是一个巨磁电阻,其阻值随磁场的增强而急剧减小,当闭合开关S1和S2时,小磁针N极指向右端,则电磁铁的左端为________极,电源右端为________极。
要使指示灯变亮,滑动变阻器的滑片应向________滑动。
二、选择题
9.(2019常德,16)对下列各图的描述中,正确的是
A.甲图中导体棒ab竖直向上运动时,电流表指针将会摆动
B.乙图的实验表明磁可以生电
C.丙图的实验可以探究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系
D.丁图中螺线管上方小磁针静止时a端是S极
10.(2019德阳,7)在图中所示的自动控制电路中,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
11.(2019舟山,8)小明在科学拓展课上制作了一个简易喇叭(原理如图)。
接通信号源后,电流的方向不断改变,导致线圈的磁极不断变化,通过吸引或排斥磁铁,带动纸盆振动。
为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度,下列方法不可行的是
A.改变磁铁的磁极B.改变电流的大小
C.改变磁铁磁性强弱D.改变线圈的匝数
12.(2019湖州,6)一条形磁铁放在水平桌面上,处于静止状态,电磁铁置于条形磁铁附近并正对(如图所示)。
下列叙述中,正确的是()
A.闭合开关前,电磁铁与条形磁铁间没有力的作用
B.闭合开关后,条形磁铁受到桌面向左的摩擦力
C.闭合开关后,滑片P向a移动时电磁铁与条形磁铁间的作用力增大
D.闭合开关后,滑片P向a移动过程中,若条形磁铁始终处于静止状态,则它受到桌面的摩擦力大小保持不变
13.(2019乐山,9)下列设备,利用电磁继电器工作的是
14.(2019通辽,12)对下列四幅图的分析正确的是( )
A.图中蓝牙耳机是通过超声波与手机进行信号传输的
B.如图装置可用来探究电流产生的热量与通电时间的关系
C.图中电路能探究电磁铁磁性强弱与电流大小关系
D.图中电路可以探究导体电阻与导体材料的关系
15.(2019河南,14)
16.(2019泸州,8)如图所示,一条形磁铁静止在粗糙的水平桌面上,通电螺线管与条形磁铁处于同一水平面上,并靠近。
开关闭合后,滑片P向下滑动的过程中,条形磁铁始终保持静止。
对条形磁铁所受摩擦力的判断,下列说法中正确的是( )
A.摩擦力减小,方向水平向左B.摩擦力减小,方向水平向右
C.摩擦力增大,方向水平向左D.摩擦力增大,方向水平向右
三、作图题
17.(2019通辽,18)如图所示,在电磁铁上方用弹簧挂着一个条形磁体,开关闭合后,滑片P向右滑动时弹簧伸长。
请标出电磁铁上端的极性及电源正负极。
18.(2019黔西南,18)将图中的电磁铁连入你设计的电路中(在方框内添加电源和滑动变阻器),使得小磁针静止时如图所示,且向右移动滑动变阻器滑片时,电磁铁的磁性变弱。
19.(2019乐山,36)如图所示,在螺线管上方用弹簧悬挂一根条形磁铁。
闭合开关S后,弹簧的伸长量减小,请在图中括号内分别标出螺线管A的N、S极和电源的+、-极。
20.(2019宜宾,14)如图所示,固定的轻弹簧下端用细线竖直悬挂一条形磁体,当下方电路闭合通电后,发现弹资长度缩短了,请在括号屮标出螺线管下端的极性(N或S)和电源上端的正、负极(+或-)。
21(2019德州,19)如图所示,在电磁铁上方用弹簧挂着一个条形磁体,闭合开关S,条形磁体静止后,滑片P向右滑动时弹簧伸长。
请用箭头标出磁感线的方向,并用“+”“﹣”在括号内标出电源正负极。
22.(2019潍坊,16.)如图所示,当开关闭合时,弹簧测力计示数变小。
(1)画出弹簧测力计对条形磁铁拉力的示意图;
(2)在虚线框内用电路图符号画出电源。
四、实验题
23.(2019常德,27)(6分)光敏电阻是阻值随光的照度发生变化的元件(照度可以反映光的强弱,光越强照度越大,照度单位为lx)。
某光敏电阻R的阻值随照度变化的曲线如图甲所示。
(1)如图乙所示是街道路灯自动控制模拟电路所需元件。
利用蓄电池给电磁铁供电,路灯接入电压为220V的照明电路,为达到天亮灯熄天暗灯亮的效果,请用笔画线代替导线,将路灯连入照明电路中。
(2)已知当线圈中的电流大于或等于2mA时,继电器的衔铁将被吸合。
图中蓄电池可提供的电压为U=6V,内部电阻忽略不计,有三个不同规格的滑动变阻器可供选择:
R1(0~100Ω),R2(0~500Ω)、R3(0~1800Ω)。
要求当凌晨天色渐亮照度增大至1.0lx时路灯才停止工作,滑动变阻器应选择(选填“R1”、“R2”或“R3”)。
选定滑动变阻器后,如果为了节约用电,要求在天色更暗一些时路灯就停止工作,滑动电阻器触片P应该(选填“向右滑动”、“向左滑动”或“不滑动)。
五、计算题
25.(2019北海,31)图甲是温度自动报警器。
控制电路中,电源电压U=5V,热敏电阻R2的阻值与温度的关系如图乙所示:
工作电路中,灯泡L标有“9V0.3A”的字样,R4为电子嗡鸣器,它的电流达到某一固定值时就会发声报警,其阻值R4=10Ω,在R2温度为20℃的情况下,小明依次进行如下操作:
闭合开关S1和S2,灯泡L恰好正常发光,此时R0的电功率为P0;将R1的滑片调到最左端时,继电器的衔铁刚好被吸下,使动触点与下方静触点接触:
调节R3的滑片,当R3与R4的电压之比U3:
U4=4:
1时,电子嗡鸣器恰好能发声,此时R0的电功率为P0′,P0′:
P0=4:
9,已知电源电压,灯丝电阻都不变,线圈电阻忽略不计,求:
(1)灯泡L的额定功率;
(2)当衔铁刚好被吸下时,控制电路的电流;
(3)将报警温度设为50℃时,R1接入电路的阻值;
(4)工作电路的电源电压Ux。
2019-2020学年度人教版初中物理真题强化训练
——20.3电磁铁电磁继电器参考答案
一、填空题
1.(2019黄石,16)酿酒坊里的发酵罐配有笨重的密封罩,为了方便操作,设计了一个杠杆和电磁铁组合系统来升降密封罩,如图所示。
电磁铁的工作原理是电流的磁效应,该现象最早是由 (选填“法拉第”、“奥斯特”或“安培”)发现的。
装置通电后,电磁铁上端为 (选填“N”或“S”)极。
若密封罩被提起并悬挂于空中,不计衔铁、杠杆的质量,左侧电磁吸力应 (选填“大于”“等于”或“小于”)密封罩的重力,若提不起,则应将滑动变阻器滑片向 (选填“左”或“右”)滑动。
【答案】奥斯特;N;大于;左。
2..(2019天水,11)如图所示的电路,开关S接到a后,电磁铁左端为______极,小磁针静止时,A端是______极;将开关S由a拨到b,调节滑动变阻器,使电流表示数不变,则电磁铁的磁性______(选填“增强”、“不变”或“减弱”)。
【答案】N;N;减弱
3.(2019扬州,26)如图所示是一种自动测定油面高度的装置。
电源电压为6V,R1是最大电阻为30Ω的滑动变阻器,它的金属滑片P连在杠杆一端,R2是定值电阻,油量表是用量程为0〜0.6A的电流表改装而成(ABCD四点表示四个接线柱,电磁继电器线圈电阻忽略不计)
(1)当油面上升时,电流表示数变大,则导线M应与_____接线柱相连;当油量下降到预设位置时,警示灯亮,滑片P刚好在B处,则导线N应与______接线柱相连。
(2)当油箱加满油时,滑片P刚好在A处,电流表的示数达到最大值,求电阻R2的阻值________。
(3)在滑片滑动的过程中,求滑动变阻器R1的最大功率_________。
【答案】
(1).A
(2).D(3).10Ω(4).0.9W
4.(2019达州,13)如图是研究电磁铁磁性的电路图,则电磁铁的S极为 (选填“A”或“B”)端。
当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电磁铁的磁性变 (选填“强”或“弱”)。
【答案】B;弱。
5.(2019安顺,9)如甲、乙两图所示,能说明电动机工作原理的是图 ,如图丙所示,在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁,当开关S闭合后,在渐片P由b端向a端滑动过程中,弹簧长度 (选填“变长”或“缩短”)。
【答案】乙;变长。
6.(2019长春,15)如图所示,闭合开关S,小磁针静止时N极指向(选填“左”或“右”).向左移动滑动变阻器的滑片,螺线管的磁性 (选填“增强”或“减弱”)
【答案】左;增强
7.(2019龙东,23)如图所示为巨磁电阻特性原理示意图,图中GMR是巨磁电阻(阻值随周围磁场强度的增强而减小),闭合开关S1和S2后,电磁铁左侧为 极(填““N”或““S”),当滑片P向右移动时,小灯泡的亮度将 (填“变亮”、“变暗”或“不变”)。
【答案】N;变暗。
8.(2019淄博,17)如图所示,GMR是一个巨磁电阻,其阻值随磁场的增强而急剧减小,当闭合开关S1和S2时,小磁针N极指向右端,则电磁铁的左端为________极,电源右端为________极。
要使指示灯变亮,滑动变阻器的滑片应向________滑动。
【答案】
(1).N
(2).正(3).左
二、选择题
9.(2019常德,16)对下列各图的描述中,正确的是
A.甲图中导体棒ab竖直向上运动时,电流表指针将会摆动
B.乙图的实验表明磁可以生电
C.丙图的实验可以探究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系
D.丁图中螺线管上方小磁针静止时a端是S极
【答案】C
10.(2019德阳,7)在图中所示的自动控制电路中,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
【答案】A
11.(2019舟山,8)小明在科学拓展课上制作了一个简易喇叭(原理如图)。
接通信号源后,电流的方向不断改变,导致线圈的磁极不断变化,通过吸引或排斥磁铁,带动纸盆振动。
为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度,下列方法不可行的是
A.改变磁铁的磁极B.改变电流的大小
C.改变磁铁磁性强弱D.改变线圈的匝数
【答案】A
12.(2019湖州,6)一条形磁铁放在水平桌面上,处于静止状态,电磁铁置于条形磁铁附近并正对(如图所示)。
下列叙述中,正确的是()
A.闭合开关前,电磁铁与条形磁铁间没有力的作用
B.闭合开关后,条形磁铁受到桌面向左的摩擦力
C.闭合开关后,滑片P向a移动时电磁铁与条形磁铁间的作用力增大
D.闭合开关后,滑片P向a移动过程中,若条形磁铁始终处于静止状态,则它受到桌面的摩擦力大小保持不变
【答案】C
13.(2019乐山,9)下列设备,利用电磁继电器工作的是
【答案】A
14.(2019通辽,12)对下列四幅图的分析正确的是( )
A.图中蓝牙耳机是通过超声波与手机进行信号传输的
B.如图装置可用来探究电流产生的热量与通电时间的关系
C.图中电路能探究电磁铁磁性强弱与电流大小关系
D.图中电路可以探究导体电阻与导体材料的关系
【答案】B
15.(2019河南,14)
【答案】CD
16.(2019泸州,8)如图所示,一条形磁铁静止在粗糙的水平桌面上,通电螺线管与条形磁铁处于同一水平面上,并靠近。
开关闭合后,滑片P向下滑动的过程中,条形磁铁始终保持静止。
对条形磁铁所受摩擦力的判断,下列说法中正确的是( )
A.摩擦力减小,方向水平向左B.摩擦力减小,方向水平向右
C.摩擦力增大,方向水平向左D.摩擦力增大,方向水平向右
【答案】D
三、作图题
17.(2019通辽,18)如图所示,在电磁铁上方用弹簧挂着一个条形磁体,开关闭合后,滑片P向右滑动时弹簧伸长。
请标出电磁铁上端的极性及电源正负极。
18.(2019黔西南,18)将图中的电磁铁连入你设计的电路中(在方框内添加电源和滑动变阻器),使得小磁针静止时如图所示,且向右移动滑动变阻器滑片时,电磁铁的磁性变弱。
19.(2019乐山,36)如图所示,在螺线管上方用弹簧悬挂一根条形磁铁。
闭合开关S后,弹簧的伸长量减小,请在图中括号内分别标出螺线管A的N、S极和电源的+、-极。
20.(2019宜宾,14)如图所示,固定的轻弹簧下端用细线竖直悬挂一条形磁体,当下方电路闭合通电后,发现弹资长度缩短了,请在括号屮标出螺线管下端的极性(N或S)和电源上端的正、负极(+或-)。
21(2019德州,19)如图所示,在电磁铁上方用弹簧挂着一个条形磁体,闭合开关S,条形磁体静止后,滑片P向右滑动时弹簧伸长。
请用箭头标出磁感线的方向,并用“+”“﹣”在括号内标出电源正负极。
22.(2019潍坊,16.)如图所示,当开关闭合时,弹簧测力计示数变小。
(1)画出弹簧测力计对条形磁铁拉力的示意图;
(2)在虚线框内用电路图符号画出电源。
四、实验题
23.(2019常德,27)(6分)光敏电阻是阻值随光的照度发生变化的元件(照度可以反映光的强弱,光越强照度越大,照度单位为lx)。
某光敏电阻R的阻值随照度变化的曲线如图甲所示。
(1)如图乙所示是街道路灯自动控制模拟电路所需元件。
利用蓄电池给电磁铁供电,路灯接入电压为220V的照明电路,为达到天亮灯熄天暗灯亮的效果,请用笔画线代替导线,将路灯连入照明电路中。
(2)已知当线圈中的电流大于或等于2mA时,继电器的衔铁将被吸合。
图中蓄电池可提供的电压为U=6V,内部电阻忽略不计,有三个不同规格的滑动变阻器可供选择:
R1(0~100Ω),R2(0~500Ω)、R3(0~1800Ω)。
要求当凌晨天色渐亮照度增大至1.0lx时路灯才停止工作,滑动变阻器应选择(选填“R1”、“R2”或“R3”)。
选定滑动变阻器后,如果为了节约用电,要求在天色更暗一些时路灯就停止工作,滑动电阻器触片P应该(选填“向右滑动”、“向左滑动”或“不滑动)。
【答案】
(1)如图所示
(2)R3向左滑动
五、计算题
25.(2019北海,31)图甲是温度自动报警器。
控制电路中,电源电压U=5V,热敏电阻R2的阻值与温度的关系如图乙所示:
工作电路中,灯泡L标有“9V0.3A”的字样,R4为电子嗡鸣器,它的电流达到某一固定值时就会发声报警,其阻值R4=10Ω,在R2温度为20℃的情况下,小明依次进行如下操作:
闭合开关S1和S2,灯泡L恰好正常发光,此时R0的电功率为P0;将R1的滑片调到最左端时,继电器的衔铁刚好被吸下,使动触点与下方静触点接触:
调节R3的滑片,当R3与R4的电压之比U3:
U4=4:
1时,电子嗡鸣器恰好能发声,此时R0的电功率为P0′,P0′:
P0=4:
9,已知电源电压,灯丝电阻都不变,线圈电阻忽略不计,求:
(1)灯泡L的额定功率;
(2)当衔铁刚好被吸下时,控制电路的电流;
(3)将报警温度设为50℃时,R1接入电路的阻值;
(4)工作电路的电源电压Ux。
解:
(1)灯泡L标有“9V0.3A”的字样,表示灯的额定电压为9V,额定电流为0.3A,则灯的额定功率为:
P=ULIL=9V×0.3A=2.7W;
(2)将R1的滑片调到最左端时,继电器的衔铁刚好被吸下,控制电路为R2的简单电路,控制电路的电流:
I=
=
=0.2A;
(3)由图乙知,将报警温度设为50℃时,R2′=10Ω;
根据电阻的串联和欧姆定律有:
I=
,即0.2A=
,故R1=15Ω;
(4)在R2温度为20℃的情况下,小明依次进行如下操作:
闭合开关S1和S2,R0与灯串联,灯泡L恰好正常发光,灯的电压为9V;此时R0的电功率为P0;
调节R3的滑片,此时R3、R4与R0串联,当R3与R4的电压之比U3:
U4=4:
1时,电子嗡鸣器恰好能发声,此时R0的电功率为P0′,P0′:
P0=4:
9,
根据P=
,在R不变时,功率与电压的平方成正比,
故
=
=
,
故U0=1.5U0′,
根据欧姆定律,在电阻不变时,电流与电压成正比,故I0=1.5I0′,因I0=0.3A,所以,I0′=0.2A,
R3与R4的电压之比U3:
U4=4:
1,由分压原理,R3:
R4=4:
1,
故R3=4×10Ω=40Ω;
由串联电路的规律及欧姆定律,根据两种情况下工作电路的电源电压不变有:
UR0+UL=UR3+UR4+UR0′,
即1.5U0′+9V=U0′+(10Ω+40Ω)×0.2A
故U0′=2V,
工作电路的电源电压:
UX=1.5×2V+9V=12V。
答:
(1)灯泡L的额定功率为2.7W;
(2)当衔铁刚好被吸下时,控制电路的电流为0.2A;
(3)将报警温度设为50℃时,R1接入电路的阻值为15Ω;
(4)工作电路的电源电压Ux为12V。
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