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(shí)際上是一個(gè)電磁繼電器．控制電路中的光控開關(guān)實(shí)際上是一個(gè)光敏電阻，它在感受到交通信號(hào)燈發(fā)出的紅色光而自動(dòng)閉合；埋藏在路口停車線前面路面下的電子脈沖感應(yīng)開關(guān)中的感應(yīng)線圈能感應(yīng)到路面上汽車通過時(shí)發(fā)出的電子脈沖，從而使得電子脈沖感應(yīng)開關(guān)自動(dòng)閉合．當(dāng)紅燈亮起，汽車越過了停車線而闖紅燈時(shí)，受控電路接通，攝像頭對(duì)違規(guī)車輛進(jìn)行攝像或拍照．
請(qǐng)回答下列問題：

（1）請(qǐng)根據(jù)短文描述，用筆畫線代替導(dǎo)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(yīng)工作的，它是用電磁鐵控制電路的一種開關(guān)（電源/開關(guān)/用電器/導(dǎo)線），電磁繼電器中的銜鐵不可以（可以/不可以）用銅質(zhì)材料代替．
（3）當(dāng)圖中控制電路接通時(shí)，電路中電磁鐵的上端為N極；此時(shí)若對(duì)調(diào)電源正負(fù)極，則不會(huì)（會(huì)/不會(huì)）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(dāng)控制電路接通時(shí)，電磁鐵有磁性，吸引銜鐵；當(dāng)電磁鐵無磁性時(shí)，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(shí)質(zhì)是一個(gè)自動(dòng)開關(guān)；具有磁性的物體只能吸引鐵鈷鎳等物質(zhì)；
（3）首先判斷出螺線管中電流的方向，根據(jù)安培定則判斷出電磁鐵的N、S極；
電磁鐵是否會(huì)吸引銜鐵，與電磁鐵是否有磁性有關(guān)，與其磁極無關(guān)．

解答 解：
（1）根據(jù)題意可知，當(dāng)光控開關(guān)接收到紅光時(shí)，開關(guān)自動(dòng)閉合；此時(shí)，若汽車越過了停車線，電子脈沖感應(yīng)開關(guān)中的感應(yīng)線圈能感應(yīng)到路面上汽車通過時(shí)發(fā)出的電子脈沖，則整個(gè)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(jī)工作，拍攝違規(guī)車輛；當(dāng)光控開關(guān)沒有受到紅光照射時(shí)，光控開關(guān)斷開，此時(shí)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(shí)，根據(jù)電流流向，電流經(jīng)光控開關(guān)，從A端流入電磁鐵，再從電磁鐵流出，經(jīng)電子脈沖感應(yīng)開關(guān)，回到電源的負(fù)極．如圖所示：

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

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