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电磁继电器的工作原理
初中物理 电磁继电器的工作原理
(答题时间:25 分钟)
1. 如图所示,电磁继电器能通过低压控制电路间接地控制高压工作电路。下列说法正确
的是( )
A. 连有电动机的电路是低压控制电路
B. 电磁继电器实际上是一个由电磁铁控制电路通断的开关
C. 利用电磁继电器主要是为了节约用电
D. 利用电磁继电器主要是为了操作方便
2. 如图是直流电铃的工作原理图。关于电铃工作时的说法不正确的是( )
A. 电流通过电磁铁时,电磁铁有磁性且 A 端为 N 极
B. 电磁铁吸引衔铁,弹性片发生形变具有弹性势能
C. 小锤击打铃碗发出声音,是由于铃碗发生了振动
D. 小锤击打铃碗时,电磁铁仍具有磁性
3. 如图所示是恒温箱的简易电路图,其工作原理是:接通工作电路后,电热丝加热,箱
内温度升高,当箱内温度达到温度计金属丝 A 所指的温度时,控制电路接通,电磁铁有磁性,
衔铁被吸下,工作电路 ,电热丝停止加热。当箱内温度低于金属
丝 A 所 指 的 温 度 时 , 控 制 电 路 断 开 , 衔 铁 被
,工作电路再次工作,电热丝
加热,从而保持恒温箱内温度恒定。 2
4. 在较复杂的自动控制电路中,常使用“单刀双掷型”电磁继电器,它有两个静触点和
一个动触点,能够实现电路的切换:电磁铁有磁性时,电磁铁吸引衔铁,接触一个电路;当
电磁铁没有磁性时,弹簧拉起衔铁,断开一个电路同时接通另一个电路。例如,用热敏电阻
(受温度影响阻值会发生变化的电阻)和电磁继电器组成的火警器的示意图,正常情况下
发光(填“L1”或“L2”);热敏电阻R 受热后,其阻值会 (填“增
大”或“减小”),当这种变化达到某一程度时,电磁铁的磁性 (填“增强”或
“减弱”)足以吸引下衔铁,使L2 发光。
5. 如图所示,是简单的火警自动报警装置所需的电路元件。其中,温控开关在温度升高
到某值时自动闭合,常温时自动断开。要求:当发生火灾时红灯亮,发出报警信号;正常情
况下绿灯亮。请按上述要求,将图中元件连成一个火警报警器电路(a、b、c 为三个接线
柱)。
6. 电磁铁是电磁继电器的重要组成部分之一。如图所示是宾馆某房间电路的部分连接图,
控制电路的主要器件是带有磁性的卡 P 和电磁继电器 J。进房间时只要将带有磁性的卡 P 插
入盒子 Q 中,这时由于磁体吸引簧片,开关 B 就接通,通过继电器 J 使房间的电器开始工作。
图中 E 为低压电源、U 为 220V 电源。L 为灯泡、S 为开关。cd 相吸,Oba 便接通。请你将图
中各接线端 1、2、3、4、5、6、7、8 适当地连接起来,构成能正常工作的门卡电路。
温控开关
a
b
c
红
绿 3
7. 小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”,如图甲所示。将热敏电阻 R 安装
在需要探测温度的地方,当环境温度正常时,继电器的上触点接触,下触点分离,指示灯亮;
当环境温度超过某一值时,继电器的下触点接触,上触点分离,警铃响。图甲中继电器的供
电电压 U1=3V,继电器线圈用漆包线绕成,其电阻 R0 为 30Ω。当线圈中的电流大于等于 50mA
时,继电器的衔铁将被吸合,警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象。
(1)由图乙可知,当环境温度为 40℃时,热敏电阻阻值为 Ω。当环境温度升高时,
热敏电阻阻值将 ,继电器的磁性将 (均选填“增大”、“减小”或“不
变”)。
(2)图甲中警铃的接线柱 C 应与接线柱 相连,指示灯的接线柱 D 应与接线
柱 相连(均选填“A”或 “B”)。
(3)图甲中线圈下端 P 的磁极是 极(选填“N”或“S”)。
(4)请计算说明,环境温度在什么范围内时,警铃报警。 4
1. B
2. D 解析:根据右手定则可以判断出,当电路中有电流通过时,电磁铁的 A 端为 N 极,
A 项正确;由于电磁铁吸引衔铁,使得弹性片发生形变,而具有弹性势能,B 项正确;这时
小锤击打铃碗,使铃碗振动产生声音,C 项正确;小锤击打铃碗时弹性片已经和衔铁脱离接
触,电磁铁没有电流通过,因此没有磁性,D 项错误。
3. 断开(或停止工作);弹簧拉起 解析:当温度升高使控制电路接通,电磁铁将衔铁
吸下,使工作电路的两触点分开而停止工作;当温度降低使控制电路断开,在弹簧的作用下
将衔铁拉起,使工作电路再次工作。
4. L1;减小;增强 解析:热敏电阻受热后,其阻值减小,控制电路中的电流增大,
电磁铁的磁性增强。
5. 如图所示。
6. 如图所示。
7. (1)70 减小 增大(2)B A (3)S
(4)电流等于 50mA,继电器的衔铁刚好被吸住,警铃报警。此时控制电路总电阻 R 总=
U
I=
3V
0.05A=60Ω,热敏电阻的阻值为 R=R 总-R0=60Ω-30Ω=30Ω,由图可知,此时 t=
80℃,所以当温度 t 大于等于 80℃时警铃报警。