Question

15．閱讀下面短文，回答問題：
闖紅燈違章抓拍系統(tǒng)工作原理
如圖是馬路路口的闖紅燈系統(tǒng)的簡化示意圖，該系統(tǒng)實際上是一個電磁繼電器．控制電路中的光控開關實際上是一個光敏電阻，它在感受到交通信號燈發(fā)出的紅色光而自動閉合；埋藏在路口停車線前面路面下的電子脈沖感應開關中的感應線圈能感應到路面上汽車通過時發(fā)出的電子脈沖，從而使得電子脈沖感應開關自動閉合．當紅燈亮起，汽車越過了停車線而闖紅燈時，受控電路接通，攝像頭對違規(guī)車輛進行攝像或拍照．
請回答下列問題：

（1）請根據短文描述，用筆畫線代替導線將如圖電路連接完整，要求電流從A端流入．
（2）電磁繼電器是利用電流的磁效應工作的，它是用電磁鐵控制電路的一種開關（電源/開關/用電器/導線），電磁繼電器中的銜鐵不可以（可以/不可以）用銅質材料代替．
（3）當圖中控制電路接通時，電路中電磁鐵的上端為N極；此時若對調電源正負極，則不會（會/不會）影響攝像系統(tǒng)的工作．

Answer 1

分析 （1）電磁繼電器中最主要的部分就是電磁鐵，它是靠電磁鐵的原理來工作的．電磁繼電器的電路可分為控制電路和工作電路兩部分，當控制電路接通時，電磁鐵有磁性，吸引銜鐵；當電磁鐵無磁性時，銜鐵在彈簧的作用下被拉起；
（2）電磁繼電器利用了電磁鐵，其實質是一個自動開關；具有磁性的物體只能吸引鐵鈷鎳等物質；
（3）首先判斷出螺線管中電流的方向，根據安培定則判斷出電磁鐵的N、S極；
電磁鐵是否會吸引銜鐵，與電磁鐵是否有磁性有關，與其磁極無關．

解答 解：
（1）根據題意可知，當光控開關接收到紅光時，開關自動閉合；此時，若汽車越過了停車線，電子脈沖感應開關中的感應線圈能感應到路面上汽車通過時發(fā)出的電子脈沖，則整個控制電路接通，繼電器的銜鐵就被吸下，工作電路中電控照相機工作，拍攝違規(guī)車輛；當光控開關沒有受到紅光照射時，光控開關斷開，此時電磁鐵無磁性，銜鐵沒有被吸引，接攝像系統(tǒng)不工作．
連接時，根據電流流向，電流經光控開關，從A端流入電磁鐵，再從電磁鐵流出，經電子脈沖感應開關，回到電源的負極．如圖所示：

（2）電磁繼電器實際上是用電磁鐵控制電路的一種開關，因此，利用了電流的磁效應．具有磁性的電磁鐵只能吸引鐵、鈷、鎳等物質，不能吸引銅，所以銜鐵不可以用銅質材料代替；
（3）當圖中控制電路接通時，根據安培定則結合線圈的繞線可知，電磁鐵的上端為N極；此時若對調電源正負極，則螺線管有磁性時，仍會吸引銜鐵，不會影響攝像系統(tǒng)的工作．
故答案為：（1）見上圖；（2）磁；開關；不可以；（3）N；不會．

點評 此題考查了電磁繼電器的工作原理，電磁鐵的應用及安培定則的應用，考查得比較全面．體現(xiàn)了物理與生活的聯(lián)系．