2026年电磁继电器配套练习题及答案

2026年电磁继电器》配套练习题及答案一、选择题（本题共10小题，1-7为单选题，8-10为多选题）1.关于电磁继电器的核心属性，下列说法正确的是（）A.是一种采集用电信息的检测装置B.是一种利用电磁铁控制工作电路通断的自动开关C.是一种可以直接改变电路输出功率的用电器D.是一种可以提升工作电路电压的变压装置2.拆解智能家居温控系统所用的小型电磁继电器，下列部件中，不属于电磁继电器控制电路组成部分的是（）A.电磁铁线圈B.控制端低压直流电源C.衔铁与复位弹簧D.动静触点开关组3.某户用光伏储能系统配置了电磁继电器式过充保护装置，当储能电池电压超过安全阈值时，装置会自动切断充电回路，下列关于该保护过程的工作原理，说法正确的是（）A.电池过充时，控制电路自动断开，电磁铁失去磁性，切断充电回路B.电池过充时，电压检测模块接通控制电路，电磁铁产生磁性吸合衔铁，切断充电回路C.电池过充时，控制电路接通，电磁铁磁性增强，接通充电回路保持充电D.电磁继电器无法应用在光伏直流充电系统中，只能应用在交流电路中4.某城市内涝监测点设计了自动水位报警装置，简化工作原理为：水位未到达警戒水位时，控制电路断开，安全绿灯保持常亮；水位到达警戒水位后，接通控制电路触发红灯报警。已知水是导体，下列关于该装置工作过程的说法，正确的是（）A.水位到达警戒水位后，控制电路接通，电磁铁吸合衔铁，接通红灯所在工作电路，红灯亮报警B.水位到达警戒水位后，控制电路断开，电磁铁失去磁性，红灯点亮C.水位未到达警戒水位时，控制电路接通，绿灯一直点亮D.水位未到达警戒水位时，电磁铁吸合衔铁，接通绿灯电路5.现有一个工作灵敏度不符合要求的电磁继电器，需要改进后让它可以在更低的控制电压下就完成吸合动作，下列改进方案可行的是（）A.减少电磁铁线圈的匝数B.增大衔铁与铁芯之间的预留间距C.将原来的铁芯换成同体积的铜芯D.增加电磁铁线圈的匝数6.共享充电宝机柜中通过电磁继电器控制单个充电仓的弹仓，当用户完成扫码支付后，后台给控制电路板发送通电信号，下列关于电磁继电器的动作顺序，排列正确的是（）A.线圈通电产生磁性→吸合衔铁动作→接通对应充电仓的弹仓工作电路→弹出充电宝B.吸合衔铁动作→线圈通电产生磁性→接通对应充电仓工作电路→弹出充电宝C.接通工作电路→线圈通电产生磁性→吸合衔铁→弹出充电宝D.线圈通电产生磁性→接通工作电路→吸合衔铁→弹出充电宝7.电磁继电器有常开型和常闭型两种基础类型，其中常闭型电磁继电器的特点是：线圈不通电时，工作电路保持接通；线圈通电后，工作电路断开。下列场景中适合选用常闭型电磁继电器的是（）A.火灾发生后需要切断的通风系统供电回路B.温度低于设定值需要接通的电加热回路C.水位下降后需要接通的水泵抽水回路D.扫码后需要接通的共享充电宝弹仓回路8.下列生产生活的自动控制场景中，适合使用电磁继电器实现控制功能的是（）A.家庭电路发生漏电故障时，自动切断总电源的漏电保护器B.工业高温加热炉的超温自动断电保护装置C.高层住宅电梯的上下限位自动停车控制装置D.智能手机屏幕的亮度自动调节装置9.相比于纯电子元器件的固态继电器，传统电磁继电器具备哪些独特优势（）A.可以用低压弱电流控制高压强电流，提升操作安全性B.触点导通后的接触电阻远小于固态继电器，带大功率负载时的发热量更低C.可以实现远距离控制和自动控制，适配智能化控制系统D.通断工作电路时不会产生电弧火花，适合易燃易爆的工作场景10.某同学组装完电磁继电器后，通电测试时发现电磁铁可以吸引大头针，说明有磁性，但衔铁始终无法被吸合，这种故障可能的原因包括（）A.控制电路的电源电压太低，线圈电流太小，电磁铁吸力不足B.复位弹簧的预紧弹力太大，超过了电磁铁的最大吸力C.线圈的绕向接反了，电磁铁磁极方向错误，排斥衔铁D.衔铁与铁芯之间残留了较厚的绝缘杂物，增大了二者的间距，磁性衰减导致吸力不足二、填空题（本题共5小题）1.电磁继电器的核心结构包括________、衔铁、复位弹簧、________四个部分，其中________是产生可控磁场，实现对衔铁吸力控制的核心部件。2.家用电冰箱的温度自动控制电路中，当冷藏室温度高于设定温度时，温控开关闭合，电磁继电器的控制电路________，电磁铁磁性________，吸合衔铁接通压缩机的工作电路，压缩机启动开始降温；当温度降到设定值后，温控开关断开，电磁铁磁性消失，________带动衔铁复位，断开压缩机工作电路。3.直流电磁继电器标注的额定工作电压，指的是________的额定工作电压，若实际工作电压远超过额定值，会导致________，最终烧毁继电器线圈。4.某高层建筑的自动消防系统中，烟雾传感器检测到火灾烟雾后，会触发接通电磁继电器的控制电路，电磁铁吸合衔铁，同时接通________电路和________电路，实现声光报警的同时自动关闭通风系统，延缓火势蔓延。5.电磁继电器按照初始工作状态分类，可以分为________型和________型两类，其中________型的特点是线圈不通电时工作电路保持断开，线圈通电吸合后接通工作电路。三、作图与实验探究题（本题共2小题）1.某北方生态种植大棚需要设计一套自动保温控温电路，设计要求为：当大棚内温度低于8℃时，电加热丝自动通电加热；当温度升高到20℃时，电加热丝自动断电停止加热。现有器材：低压控制电源U1、工作电源U2、负温度系数热敏电阻Rt（温度降低，阻值减小；温度升高，阻值增大）、待接电磁继电器（衔铁未吸合时，动触点仅与上端静触点连通；吸合后动触点仅与下端静触点连通）、滑动变阻器R、电加热丝R0。请你按照设计要求连接完整控制电路和工作电路，说明电路工作逻辑。2.某中学物理实践活动小组购买了一款标称吸合电流为25mA的常开型电磁继电器，开展“影响电磁继电器吸合电压的因素”探究实验，请完成下列相关问题：（1）小组针对探究主题提出了三个猜想，请你补充完整猜想二：猜想一：电磁继电器的吸合电压与线圈匝数有关；猜想二：电磁继电器的吸合电压与________________________有关；猜想三：电磁继电器的吸合电压与铁芯的材质有关。（2）实验搭建的控制电路中，除了待研究的电磁继电器、电源、滑动变阻器、开关外，还需要的测量器材是________，滑动变阻器在本实验中的两个主要作用分别是________和________。（3）实验中判断电磁继电器刚好达到吸合状态的方法是什么？请写出具体操作判断方法。（4）小组首先探究猜想一，保持其他实验条件不变，只改变线圈匝数，记录得到的实验数据如下表所示：线圈匝数（匝）50100150200250吸合电压（V）5.22.71.81.31.0（5）小组接下来探究猜想二，保持线圈匝数、铁芯材质不变，通过调整复位弹簧的预压缩量改变预紧弹力，得到的实验数据如下：预紧弹力（N）0.51.01.52.0吸合电压（V）1.22.43.54.7（6）实验过程中小明发现，继电器线圈持续通电10分钟后，测得的吸合电压比初始状态升高了约0.3V，排除测量误差后，分析吸合电压升高的原因是什么？四、综合应用题（本题共2小题）1.某大型光伏发电站的直流侧过压保护装置采用电磁继电器实现保护动作，已知该保护用电磁继电器的线圈电阻为160Ω，额定吸合电压为12V，释放电压为4V。控制电路中串联了一个压敏电阻Rm，压敏电阻的阻值与光伏直流侧电压U的变化关系满足Rm=0.15U（单位：Ω，U的单位：V），控制电路的电源电压恒定为24V，不考虑温度对电阻的影响，计算：（1）当光伏直流侧电压升高到多少伏时，电磁继电器刚好吸合，切断并网回路实现过压保护？（2）若运维人员需要将保护动作电压调整为80V，保持线圈电阻和吸合电流不变，需要在控制电路中串联一个多大阻值的定值电阻？2.某农村家用自动蓄水塔采用电磁继电器控制水泵抽水，工作逻辑为：水位下降到最低水位线时，浮球带动行程开关闭合，电磁继电器吸合，接通水泵电源抽水；水位上升到最高水位线时，浮球带动行程开关断开，电磁继电器释放，水泵停止抽水。已知电磁继电器线圈的额定工作电压为12V，线圈电阻为200Ω，控制电路由输出12V的稳压模块供电，工作电路中水泵额定电压为220V，额定功率为1.5kW，请回答下列问题：（1）计算电磁继电器刚好吸合时，控制电路中的电流大小；（2）计算水泵正常工作时，工作电路中的电流大小；若该水泵每天累计抽水1.5小时，一个月（按30天计算）水泵消耗的电能为多少千瓦时？（3）使用两年后，出现了故障：水位已经上升到最高水位线，行程开关已经断开，但水泵仍然持续抽水不停止，请分析写出两种可能的故障原因。一、选择题答案1.B解析：电磁继电器的本质就是利用低电压、弱电流控制高电压、强电流的自动开关，因此B正确，ACD描述不符合电磁继电器的核心属性，错误。2.D解析：动静触点开关组是用来通断工作电路的部件，本身属于工作电路的控制节点，不属于低压控制电路的组成部分，因此D正确。3.B解析：过充保护的设计逻辑为：当储能电池电压超过安全阈值后，电压检测模块输出信号接通控制电路，电磁铁产生足够磁性吸合衔铁，带动触点动作切断充电回路，因此B正确，ACD逻辑描述错误。4.A解析：水位到达警戒水位后，导电的水接通控制电路的两个电极，控制电路导通，电磁铁产生磁性吸合衔铁，接通红灯所在的工作电路，红灯亮触发报警，因此A正确，其余选项工作逻辑描述错误。5.D解析：增加线圈匝数可以提升相同控制电压下电磁铁的磁性强度，因此可以在更低的电压下产生足够吸力吸合衔铁，符合改进要求，D正确；减少匝数、增大间距、更换铜芯都会降低电磁铁磁性，需要更高电压才能吸合，不符合要求，ABC错误。6.A解析：电磁继电器的正确动作顺序为：线圈通电产生磁场→磁场吸引衔铁产生位移→衔铁位移带动触点接通对应工作电路→工作电路得电触发弹仓动作弹出充电宝，因此A顺序正确。7.A解析：常闭型电磁继电器线圈不通电时保持工作电路接通，通电后断开，符合火灾发生后通电切断通风回路的需求，因此A正确；BCD三个场景都需要线圈通电后接通工作电路，适合选用常开型电磁继电器，因此BCD错误。8.ABC解析：智能手机屏幕亮度调节采用的是半导体电子开关，体积小、功耗低，不需要电磁继电器，D错误；漏电保护器、工业超温保护、电梯限位控制都需要电磁继电器通断大功率负载电路，适配自动控制需求，因此ABC正确。9.ABC解析：电磁继电器通断触点时，动静触点分离和结合过程中会产生电弧火花，在易燃易爆场景中容易引发安全事故，不能直接使用，D错误；ABC描述的都是电磁继电器对比固态继电器的优势，正确。10.ABD解析：线圈绕向接反只会改变电磁铁的磁极方向，不会改变电磁铁对铁质衔铁的吸引力，因此不会导致无法吸合，C错误；电源电压低导致电流小、弹簧弹力过大、杂物增大间距都会导致电磁铁吸力不足，无法吸合衔铁，因此ABD正确。二、填空题答案1.电磁铁；触点开关组；电磁铁2.接通；增强；复位弹簧3.电磁铁线圈；线圈电流过大，温度持续升高4.声光报警；通风系统控制5.常开；常闭；常开三、作图与实验探究题答案1.电路连接与工作逻辑如下：控制电路：将低压控制电源U1、负温度系数热敏电阻Rt、滑动变阻器R、电磁继电器电磁铁线圈依次串联，形成闭合控制回路，使用前调整滑动变阻器的阻值，使得温度为8℃时，控制电路电流刚好达到电磁继电器的吸合电流，温度升高到20℃时电流降低到继电器释放电流以下。工作电路：将工作电源U2的一端接电磁继电器的动触点，电加热丝R0的一端接U2的另一端，电加热丝R0的另一端接衔铁吸合后才连通的下端静触点。工作逻辑：当大棚内温度升高到20℃以上时，热敏电阻Rt阻值随温度升高而增大，控制电路总电阻增大，电流减小到继电器释放电流以下，电磁铁磁性不足，衔铁保持释放状态，动触点与下端静触点断开，电加热丝断电停止加热；当温度降低到8℃及以下时，Rt阻值减小，控制电路电流增大到吸合电流以上，电磁铁吸合衔铁，动触点与下端静触点接通，电加热丝得电开始加热，完全满足自动保温的设计要求。2.（1）复位弹簧的预紧弹力（或线圈横截面积、环境温度，合理即可）（2）电压表和电流表；保护电路；改变线圈两端的电压和电路电流，获得多组实验数据（3）在工作电路中串联一个小灯泡，小灯泡接在电磁继电器吸合后才接通的触点上，实验中逐渐增大线圈两端电压，当小灯泡刚好发光时，说明电磁继电器刚好吸合，此时记录电压表测得的线圈两端电压就是吸合电压。（4）当铁芯材质、复位弹簧预紧弹力等其他条件不变时，电磁继电器的吸合电压随线圈匝数的增加而减小，匝数越多，吸合电压越小，二者近似呈反比关系。（5）其他条件不变时，电磁继电器的吸合电压随复位弹簧预紧弹力的增大而增大，预紧弹力越大，需要更大的电磁铁吸力才能克服弹力吸合衔铁，因此所需的吸合电压越高。（6）线圈是金属导体，通电后会产生热效应，持续通电会让线圈温度升高，金属线圈的电阻随温度升高而增大，相同电压下线圈电流减小，磁性减弱，因此需要更高的电压才能达到吸合所需的电流，所以吸合电压会升高。四、综合应用题答案1.解：（1）电磁继电器刚好吸合时，线圈两端电压为吸合电压U吸=12V，已知线圈电阻R线=160Ω，根据欧姆定律，控制电路的吸合电流I=U吸/R线=12V/160Ω=0.075A。控制电路总电压U总=24V，因此控制电路总电阻R总=U总/I=24V/