資源簡介

（24）電磁繼電器—九年級物理教科版上冊課前導學
學習目標：
1.了解電磁繼電器的結構.
2.了解電磁繼電器的工作原理.
3.了解電磁繼電器在自動控制技術中的廣泛應用.
知識集錦：
電磁繼電器
1.定義：電磁繼電器是利用①__________、②__________電路的通斷，來間接地控制③__________、④__________電路通斷的裝置。實質上它就是一種利用電磁鐵來控制工作電路通斷的⑤__________。
2.結構：由銜鐵、彈簧、電磁鐵、觸點組成，如圖所示。
3.工作原理：電磁鐵通電時，具有磁性，把銜鐵吸下來，使B、C兩個接線柱所連的觸點接通，較大的電流通過B、C帶動機器工作；電磁鐵斷電時，失去磁性，彈簧把銜鐵拉起來，機器停止工作。
4.應用：利用電磁繼電器可以實現⑥__________和⑦__________。
自我檢測
1.小區內路燈能根據光線亮暗情況實現自動控制，其電路原理如圖所示，是定值電阻，是光敏電阻，其阻值大小隨光照強度的增大而減小。當開關閉合，光線變暗時，下列判斷正確的是( )
A.電流表示數減小，電磁鐵的磁性減弱，開關閉合
B.電流表示數減小，電磁鐵的磁性增強，開關斷開
C.電流表示數增大，電磁鐵的磁性增強，開關閉合
D.電流表示數增大，電磁鐵的磁性減弱，開關斷開
2.黨的二十大報告指出“科技是第一生產力”。某學校為了培養學生的科學素養，組織科技創新大賽，小明在比賽中制作了水位自動報警器，原理圖如圖所示。當水位達到金屬塊A時（一般的水都能導電），則( )
A.兩燈都亮 B.兩燈都不亮 C.只有綠燈亮 D.只有紅燈亮
3.在科技晚會上，小明給大家展示了一個“聽話”的小瓶子，通過調節滑片，就可以讓小瓶子上浮、下沉或懸停在水中，它的原理如圖所示（磁鐵固定在活塞上）.閉合開關S后，移動滑片P，使小瓶子懸停在圖示位置.對此，以下分析正確的是( )
A.電磁鐵的右端為S極
B.若將滑片P向右移，小瓶子將會上浮
C.小瓶子下沉時，小瓶子中的氣體密度變小
D.小瓶子上浮時，小瓶子的瓶口處受到水的壓強保持不變
4.小英看到某小區車庫積水造成大量財產損失的新聞后，設計了如圖所示的車庫積水自動報警器，圖中A、B位置可以安裝電鈴或LED燈，車庫沒有積水時，LED燈亮；車庫有積水時，左側控制電路接通，電磁鐵通電，具有_____性，把銜鐵吸下，電鈴發出聲音。電鈴應該安裝在圖中的_____位置。
5.某學校科技小組為杜絕餐飲浪費的行為，為學校餐廳設計了如圖所示的電路，控制電路的電源電壓不變，為定值電阻，為壓敏電阻，其阻值隨壓力增大而變小。學生就餐完畢將剩余食物和餐盤放到稱重盤稱重，若剩余食物和餐盤的總質量達到或超過限定值，___________開始工作（選填“綠燈”或“報警器”）。（稱重盤的質量和電磁鐵線圈的電阻忽略不計）若控制電路的電源使用時間久了，電源電壓減小，需要___________才能在原限定值時報警（選填“增大”或“減小”）。
答案以及解析
知識集錦
①低電壓 ②弱電流 ③高電壓 ④強電流 ⑤開關 ⑥遠距離操作 ⑦自動控制
自我檢測
1.答案：A
解析：當開關S，閉合，光線變暗時，光敏電阻的電阻變大，控制電路中的總電阻變大，電路中的電流變小電流表的示數變小，電磁鐵的磁性減弱，對銜鐵的吸引力減小，在右邊彈簧的拉力作用下，動觸點向下運動，開關閉合，故A正確，B、C、D錯誤。
2.答案：D
解析：圖中所示的水位自動報警器工作原理：當水位到達A時，由于一般水具有導電性，那么電磁鐵所在電路被接通，電磁鐵有磁性，電磁鐵向下吸引銜鐵，從而接通紅燈所在電路，此時紅燈亮，而綠燈不亮。
故選D。
3.答案：B
解析：A（×）由題圖可知，電流從螺線管的右側流入，根據安培定則可知，電磁鐵的右端是N極.
C（×）當小瓶子進水，其重力大于所受浮力下沉時，小瓶子上面的空氣的體積會變小，質量不變，故密度變大.
D（×）小瓶子上浮時，根據可知小瓶子的瓶口處受到水的壓強變小.
B（√）
4.答案：磁；B
解析：電磁繼電器的主要部件是電磁鐵，通過電路的通斷來控制電磁鐵磁性的有無，由題意可知，當車庫有積水時，水為導體，左側電磁鐵電路接通，電磁鐵具有磁性，將銜鐵吸下，右側電源與B位置的用電器接通，電鈴報警，所以電鈴應安裝在B位置。
5.答案：報警器；減小
解析：若剩余食物和餐盤的總質量達到或超過限定值，此時的壓力較大，壓敏電阻的阻值變小，電路的總電阻變小，由歐姆定律可知電路中的電流變大，電磁鐵的磁性增強，吸引銜鐵，報警器發出報警聲。
控制電路的電源使用時間久了，電源電壓減小，由于電磁鐵的吸合電流不變，根據可知，此時電路的總電阻應變小，若還想在原限定值時報警，根據串聯電路的電阻關系可知，應減小的阻值。

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