跟踪训练2 右图是小明为某仓库设计的温度报警电路。热敏电阻的阻值$R_1$随温度的变化而变化;可调电阻的阻值为$R_2$。温度正常时指示灯L发光,当温度升高到报警温度时,指示灯熄灭,蜂鸣器报警。下列判断正确的是(

A.阻值$R_1$随温度的升高而增大
B.温度升高过程中,电磁铁磁性增强
C.若要调低报警温度,则可将阻值$R_2$调大
D.若控制电路电源电压降低,则报警温度将降低
B
)A.阻值$R_1$随温度的升高而增大
B.温度升高过程中,电磁铁磁性增强
C.若要调低报警温度,则可将阻值$R_2$调大
D.若控制电路电源电压降低,则报警温度将降低
答案
B 解析 温度正常时指示灯L发光,当温度升高到报警温度时,指示灯熄灭,蜂鸣器报警,说明此时电磁铁将衔铁吸下,根据影响电磁铁磁性强弱的因素可知,电磁铁磁性增强,说明电路中的电流变大,热敏电阻阻值$R_1$变小,可推断阻值$R_1$随温度的升高而减小,A错误,B正确。电路总电阻$R_总=R_1+R_2$,若要调低报警温度,即$R_1$变大,$R_总$不变,则$R_2$需变小,C错误。若控制电路电源电压降低,要保证电流不变,则需使$R_总$变小,报警温度升高,D错误。
解析
【分析】本题是电磁继电器的应用问题,解题时需先明确控制电路和工作电路的工作状态:温度正常时,电磁铁磁性较弱,衔铁未被吸下,工作电路接通指示灯L;当温度升高到报警温度时,电磁铁磁性增强,吸下衔铁,工作电路切换为蜂鸣器报警,指示灯熄灭。结合欧姆定律和电磁铁磁性强弱的影响因素,逐一分析各选项。
【解析】温度升高到报警温度时,电磁铁吸下衔铁,说明控制电路中的电流变大,根据欧姆定律,控制电路总电阻变小,由于$R_1$与$R_2$串联,因此热敏电阻$R_1$的阻值随温度升高而减小,故A错误;温度升高时,电磁铁能吸下衔铁,说明电磁铁磁性增强,故B正确;若要调低报警温度,即温度更低时就触发报警,此时需要在$R_1$更大(温度低时$R_1$更大)的情况下,控制电路电流达到吸合电流,因吸合电流不变、控制电路电源电压不变,总电阻$R_总=\frac{U}{I}$不变,所以$R_2$需调小,故C错误;若控制电路电源电压降低,要保持吸合电流不变,总电阻需变小,即$R_1$需更小(对应更高的温度),因此报警温度将升高,故D错误。
【答案】B
【知识点】电磁继电器、欧姆定律、电磁铁磁性
【点评】本题结合温度报警电路,考查电磁继电器的工作原理及相关电学知识的应用,需理清电路变化与温度的关系,是一道基础的电磁学应用题。
【难度系数】0.5
【解析】温度升高到报警温度时,电磁铁吸下衔铁,说明控制电路中的电流变大,根据欧姆定律,控制电路总电阻变小,由于$R_1$与$R_2$串联,因此热敏电阻$R_1$的阻值随温度升高而减小,故A错误;温度升高时,电磁铁能吸下衔铁,说明电磁铁磁性增强,故B正确;若要调低报警温度,即温度更低时就触发报警,此时需要在$R_1$更大(温度低时$R_1$更大)的情况下,控制电路电流达到吸合电流,因吸合电流不变、控制电路电源电压不变,总电阻$R_总=\frac{U}{I}$不变,所以$R_2$需调小,故C错误;若控制电路电源电压降低,要保持吸合电流不变,总电阻需变小,即$R_1$需更小(对应更高的温度),因此报警温度将升高,故D错误。
【答案】B
【知识点】电磁继电器、欧姆定律、电磁铁磁性
【点评】本题结合温度报警电路,考查电磁继电器的工作原理及相关电学知识的应用,需理清电路变化与温度的关系,是一道基础的电磁学应用题。
【难度系数】0.5
1. 如图所示的设备或用电器中,其主要工作原理与电磁铁无关的是(

A.电铃
B.电熨斗
C.电磁选矿机
D.电磁起重机
B
)A.电铃
B.电熨斗
C.电磁选矿机
D.电磁起重机
答案
1. B
解析
【分析】要解决本题,需明确各设备的工作原理,判断是否利用电磁铁:电磁铁的核心原理是电流的磁效应,而不同设备的能量转化或功能实现方式不同,需逐一辨析。
【解析】逐一分析各选项:
A. 电铃:工作时,电流通过电磁铁使其产生磁性,吸引衔铁带动小锤敲击铃碗;同时电路断开,电磁铁失去磁性,衔铁复位使电路再次接通,如此循环,利用了电磁铁的磁性,与电磁铁有关。
B. 电熨斗:工作时将电能转化为内能,依靠电流的热效应发热,没有用到电磁铁,与电磁铁无关。
C. 电磁选矿机:利用电磁铁的磁性吸引铁矿石,从而分离矿石中的非磁性物质,用到了电磁铁。
D. 电磁起重机:通电时电磁铁产生磁性吸引钢铁类重物,断电时磁性消失放下重物,利用了电磁铁的磁性,与电磁铁有关。
综上,与电磁铁无关的是电熨斗。
【答案】B
【知识点】电磁铁的应用、电流的热效应
【点评】本题考查常见设备的工作原理,需区分电流的磁效应和热效应,属于基础概念题,难度较低,只要掌握各设备的原理即可正确解答。
【难度系数】0.3
【解析】逐一分析各选项:
A. 电铃:工作时,电流通过电磁铁使其产生磁性,吸引衔铁带动小锤敲击铃碗;同时电路断开,电磁铁失去磁性,衔铁复位使电路再次接通,如此循环,利用了电磁铁的磁性,与电磁铁有关。
B. 电熨斗:工作时将电能转化为内能,依靠电流的热效应发热,没有用到电磁铁,与电磁铁无关。
C. 电磁选矿机:利用电磁铁的磁性吸引铁矿石,从而分离矿石中的非磁性物质,用到了电磁铁。
D. 电磁起重机:通电时电磁铁产生磁性吸引钢铁类重物,断电时磁性消失放下重物,利用了电磁铁的磁性,与电磁铁有关。
综上,与电磁铁无关的是电熨斗。
【答案】B
【知识点】电磁铁的应用、电流的热效应
【点评】本题考查常见设备的工作原理,需区分电流的磁效应和热效应,属于基础概念题,难度较低,只要掌握各设备的原理即可正确解答。
【难度系数】0.3
登录