14.5 电磁铁的应用。
30分钟训练(巩固类训练，可用于课后)
1.不含有电磁铁的设备有( )
a.电磁继电器 b.电铃 c.滑动变阻器 d.电动机。
解析：因为电磁继电器、电铃、电动机中都含有电磁铁。而滑动变阻器中没有电磁铁，所以选择c。
答案：c2.图14-5-5是控制两个电动机的电磁继电器的工作原理图。若把手控开关闭合，则( )
图14-5-5
a.甲电动机工作 b.乙电动机工作。
c.甲、乙两个电动机都工作 d.甲、乙两个电动机都不工作。
解析：因为当把手控开关闭合时，电磁铁中有了磁性，吸引了衔铁，动触点与下面的静触点接触，使电动机乙与电源构成回路。所以选择b。
答案：b3.图14-5-6是温度自动报警器的原理图，它运用了许多物理知识。以下说法中不正确的是( )
图14-5-6
a.温度计中的水银是导体。
b.温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的。
c.报警器中的电磁铁运用了电流的热效应。
d.电磁继电器是一种电路开关。
解析：利用电磁继电器工作通常有两个电路：一个是控制电路，电磁铁位于其中；另一个是工作电路。
分析这类起自动控制作用的电磁继电器的工作原理，通常从自动控制的元件或装置开始，按照以下思路：控制元件或开关处于什么状态→控制电路的通断→电磁铁有无磁性→是否吸引衔铁→工作电路的通断。本题温度报警器的原理是：
当周围环境温度升高时，温度计中的水银受热膨胀，液面上升，当与导线接触时，左边控制电路接通，电流通过螺线管，电磁铁产生磁性，吸引衔铁，右边的工作电路接通，电铃发声。可知，选项c错误。
答案：c4.电磁继电器在电路中主要是通过控制电路的通、断来控制的有无，从而由衔铁拉下复位，带动触点实现对的控制，所以电磁继电器的实质是。
答案：电磁铁磁性工作电路电磁铁控制的开关。
5.磁悬浮列车示范线路在上海通车，全程30 km，运行时间为8 min，平均速度为km/h，磁悬浮列车中有一种是利用同名磁极的原理，使列车与轨道脱离接触，消除了轨道与车体的___从而突破了列车速度的极限。
就是列车与轨道脱离接触，消除了轨道与车体的摩擦，这就需要一个向上的力，这可以利用同名磁极互相排斥的原理。
答案：225 互相排斥摩擦。
6.图14-5-7为温度自动报警器的原理图(图中温度计为水银温度计)，试说明各部分的名称和工作原理。
图14-5-7
原理。解析：由温度自动报警器的原理图可以看出：水银温度计相当于控制电路的开关，电磁铁、衔铁、触点构成了一个继电器用以控制工作电路。
答案：①电磁铁 ②衔铁 ③触点 ④温度计。
原理：当温度升高，水银柱上升，升高到与上端的金属丝接上时，电路被连通，电磁铁有了磁性，吸引衔铁，动、静触点接触，右边的工作电路构成回路，电铃响报警。
7.图14-5-8是一种防汛报警器原理图，s是触点开关，b是一个漏斗形的竹片圆筒，里边有一个浮子a，说明它的工作原理是什么？
图14-5-8
答案：当水位升高，浮子上升，顶着竹片圆筒b上升与触点s接通，这时电磁铁有了磁性，吸下衔铁，使触点接触，电灯和电源构成回路，所以电灯亮，当人们看到灯亮就知道水位升高了。
8.图14-5-9是某同学为自家的保险柜设计的一个自动报警的原理图，只要偷窃者将钥匙插入锁上的钥匙孔，报警器就会铃响报警，请你说明一下这个报警器的工作原理。
图14-5-9
解析：继电器的典型应用，钥匙插入锁上的钥匙孔相当于闭合了工作电路的开关，间接地闭合了工作电路的开关。
答案：当有钥匙插入钥匙孔时，左边的控制电路被接通，电磁铁中有了电流，电磁铁就有了磁性，衔铁被吸下，右边的触点被接触，工作电路被接通，电铃响，所以当听到铃响就知道有人开保险柜了。
9.图14-5-10是用电磁继电器控制电的实验装置图。要想在控制电路的开关闭合时甲灯亮乙灯不亮，开关断开时乙灯亮甲灯不亮，请用笔画线代表导线将所给器材按要求连接起来。
图14-5-10
解析：要想在控制电路的开关闭合时甲灯亮乙灯不亮，电磁铁中应有电流，甲灯电路接通，甲灯亮。开关断开时乙灯亮甲灯不亮时，电磁铁中应无电流，乙电路接通，乙灯亮。
答案：如下图所示。
10.养鸡场需要一个温度自动报警器，满足鸡房内温度正常、监测室的信号灯亮，温度升高超过限度时，监控信号灯熄灭，同时电铃响发出报警信号，请你为养鸡场设计一个电路。
解析：当温度过高，双金属片接触温控开关闭合，使控制电路的电磁铁中有了电流，电磁铁有磁性，吸下衔铁，使触点接触，信号灯熄灭，报警电铃响。而温度正常时，温控开关断开，电磁铁没磁性，衔铁没被吸下，触点在上面，与灯构成通路，所以信号灯亮。
答案：如下图所示。
11.图14-5-11甲是周小平同学为学校办公楼空调设计的自动控制装置，r是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如下**所示。已知继电器的线圈电阻r0为10 ω，左边电源电压为6 v恒定不变。
电流表0—30 ma量程接入电路，图14-5-11乙是电流表表盘。当继电器线圈中的电流大于或等于15 ma时，继电器的衔铁被吸合，右边空调电路正常工作。
甲乙。图14-5-11
1)该同学将电流表改成了温度表，通过计算并标出表盘上25 ℃的位置；
2)为了节省电能，使温度达到30 ℃时空调才能启动制冷，电路中要串联多大的电阻？
3)为了给空调设定不同的启动温度，请你提出一种可行的、调节方便的措施。(改变电阻除外)
解析：(1)由题意可知，当温度为25 ℃时，热敏电阻r电阻值r1=390 ω，通过继电器线圈中的电流。
2)若30 ℃空调启动，热敏电阻r电阻值r2=360 ω,此时继电器中电流i2应恰为15 ma,有。
需要串联的电阻r′=r总-r0-r2=400 ω-10 ω-360 ω=30 ω。
3)空调在不同的温度下启动，控制电路均需要达到15 ma的电流。由于控制电路中热敏电阻的阻值随温度变化，要保持电流不变，有两种方案：一是电路中串联变阻箱，二是将改变电源电压，更换为电压可调的电源。
据题意，应采用第二种方案。
答案：(1)如下图所示。
3)将电压为6 v恒定不变的电源更换为电压可调的电源。
插入**。快乐时光。
儿子：“爸爸，快打开电视吧，节目已经开始啦！”
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儿子：“那我们不会点着蜡烛看吗？”
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