專訓(xùn)3.電磁計(jì)算

1、.專訓(xùn)3.電磁計(jì)算名師點(diǎn)金：電磁繼電器類計(jì)算題是中考的熱門題型，利用公式法解答電磁繼電器類計(jì)算題常用的公式有：歐姆定律IU/R、電功率PUI或PW/t、電熱QI2Rt；計(jì)算時(shí)必須考慮保護(hù)電阻的阻值。試題常常利用圖表提供熱敏電阻、壓敏電阻、光敏電阻的信息，解題時(shí)應(yīng)注意根據(jù)題中提示，恰當(dāng)利用圖表中的數(shù)據(jù)。 溫度自動(dòng)控制1.【中考·北?！咳鐖D甲是電加熱恒溫箱的原理圖，由控制電路和加熱電路組成部分電路尚未連接完好。其中控制電路由U16 V的電源、電磁繼電器線圈電阻忽略不計(jì)、熱敏電阻R1和滑動(dòng)變阻器R2串聯(lián)而成。加熱電路由U2220 V的電源和R048.4 的電熱絲組成。R1和R0置于恒溫箱內(nèi)

2、。圖乙是熱敏電阻R1的阻值隨溫度變化的關(guān)系圖。當(dāng)控制電路的電流到達(dá)0.05 A時(shí)，銜鐵被吸下來(lái)，觸點(diǎn)處斷開(kāi)，加熱電路停頓工作；當(dāng)控制電路中的電流小于0.05 A時(shí)，銜鐵彈回，觸點(diǎn)處接通，加熱電路正常工作，從而使恒溫箱內(nèi)的溫度到達(dá)理想的恒溫效果。根據(jù)上述信息答復(fù)以下問(wèn)題：1請(qǐng)?jiān)陔娐穲D中畫(huà)線將加熱電路與電磁繼電器正確地連接好；當(dāng)熱敏電阻的溫度升高時(shí)，電磁鐵的磁性填“增強(qiáng)“減弱或“不變。2電熱絲正常工作100 s產(chǎn)生的熱量是多少？3假設(shè)設(shè)定恒溫箱的恒溫溫度為60 ，那么滑動(dòng)變阻器接入的電阻為多少？假設(shè)滑動(dòng)變阻器的最大阻值為80 ，求恒溫箱可設(shè)定的最高恒溫溫度。 第1題圖 自動(dòng)控制2.【中考·

3、;青島】問(wèn)題解決設(shè)計(jì)“超重報(bào)警器：小雨想利用電磁繼電器自制一種“超重報(bào)警器。要求：當(dāng)物重到達(dá)150 N時(shí)，電鈴響報(bào)警，反之綠燈亮顯示正常。他找來(lái)以下器材：電磁繼電器部分電路已接好，輕質(zhì)硬刻度尺、電鈴、綠燈、滑輪各一個(gè)，線繩和導(dǎo)線假設(shè)干，一根輕質(zhì)硬彈簧，一端已經(jīng)固定，另一端連接觸點(diǎn)P，彈簧的最大伸長(zhǎng)量與觸點(diǎn)P、M之間的間隔 相等，彈簧能承受的最大拉力為50 N。請(qǐng)利用上述器材幫小雨制作“超重報(bào)警器，在虛線框中完成裝置設(shè)計(jì)，并簡(jiǎn)述工作過(guò)程。第2題圖3.【中考·永州】為了比賽的公平公正，小蕓為學(xué)校短跑比賽設(shè)計(jì)了一款防搶跑裝置，該裝置安裝在起跑線前，如圖甲所示，丙圖是其工作原理圖：起跑發(fā)令槍

4、發(fā)令前，開(kāi)關(guān)S1、S2、S3都閉合，K與A端相連，綠燈亮；發(fā)令槍扳機(jī)和開(kāi)關(guān)S2相連動(dòng)，扣動(dòng)扳機(jī)，槍響同時(shí)開(kāi)關(guān)S2斷開(kāi)；當(dāng)電流表示數(shù)小于或等于30 mA時(shí)，在彈簧彈力作用下，K與A端相連，綠燈亮，無(wú)人搶跑；當(dāng)電流表示數(shù)大于30 mA時(shí)，銜鐵被吸下，K與B端相連，紅燈亮同時(shí)鈴聲響，有人搶跑。兩電路電源電壓均為6 V，保持不變，壓力傳感器R的阻值隨所受壓力變化的圖像如圖乙所示，壓板重力不計(jì)，電磁鐵線圈電阻不計(jì)。那么：第3題圖1起跑發(fā)令槍發(fā)令前，開(kāi)關(guān)S1、S2、S3都閉合，壓力傳感器R壓板上無(wú)人壓力F0 N時(shí)，左端電路消耗的電功率為多少？2比賽時(shí)，起跑發(fā)令槍發(fā)令前，搶跑同學(xué)踩在壓板上的壓力F為900

5、N時(shí)，左端電路電流表讀數(shù)為多少？3比賽時(shí)，槍聲響起后，假設(shè)某同學(xué)踩在壓板上的力為1 500 N時(shí)，要使得紅燈不亮，電阻R0至少為多大？ 磁自動(dòng)控制4.【中考·汕尾】物理學(xué)中常用磁感線來(lái)形象地描繪磁場(chǎng)，用磁感應(yīng)強(qiáng)度用字母B表示來(lái)描繪磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，它的國(guó)際單位是特斯拉符號(hào)是T，磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大說(shuō)明磁場(chǎng)越強(qiáng)；B0說(shuō)明沒(méi)有磁場(chǎng)。有一種電阻，它的大小隨磁場(chǎng)強(qiáng)弱的變化而變化，這種電阻叫做磁敏電阻。如下圖是某磁敏電阻R的阻值隨磁感應(yīng)強(qiáng)度B變化的圖像。為了研究某磁敏電阻R的性質(zhì)，設(shè)計(jì)了如下圖的電路進(jìn)展實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)解答以下問(wèn)題：第4題圖1當(dāng)S1斷開(kāi)、S2閉合時(shí)，電壓表的示數(shù)為3 V，那么此時(shí)電流表的示數(shù)為A

6、；2只閉合S1，通電螺線管的左端為極；閉合S1和S2，挪動(dòng)兩個(gè)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電流表示數(shù)為0.04 A時(shí)，電壓表的示數(shù)為6 V，由圖像可得，此時(shí)該磁敏電阻所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度為T；3實(shí)驗(yàn)中將圖甲中電路電源的正、負(fù)極對(duì)調(diào)，發(fā)現(xiàn)圖乙電路中電壓表和電流表的示數(shù)均不變，這說(shuō)明：該磁敏電阻的阻值與磁場(chǎng)的無(wú)關(guān)；4實(shí)驗(yàn)中通過(guò)改變滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值來(lái)改變磁敏電阻所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度，從而改變電流表的示數(shù)。假設(shè)讓滑動(dòng)變阻器R1的滑片P向右挪動(dòng)，此時(shí)電流表的示數(shù)將填“變大“變小或“不變。請(qǐng)你再提供一種改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的方法：_。答案專訓(xùn)31解：1如下圖；增強(qiáng)第1題圖 2電熱絲正常工作100 s產(chǎn)生的熱量Q

7、U22t/R0220 V2×100 s/48.4 1×105 J。3由圖乙可知，當(dāng)溫度為60 時(shí)，R170 ，控制電路的總電阻R總U1/I6 V/0.05 A120 ，R2R總R1120 70 50 ；設(shè)變阻器接入電路的電阻為80 時(shí)熱敏電阻的阻值為R1，R1R總R2120 80 40 ，由圖乙可知，當(dāng)R140 時(shí)，溫度為90 ，那么恒溫箱可設(shè)定的最高恒溫溫度為90 。2解：如下圖。第2題圖工作過(guò)程：懸掛重物G，當(dāng)G150 N時(shí)，PM接觸，銜鐵吸下，鈴響；當(dāng)G<150 N時(shí)，綠燈亮。3解：1當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2都閉合，壓力傳感器R壓板上無(wú)人時(shí)，由圖像知，壓力傳感器的電阻R

8、300 ，左端電路消耗的電功率P0.12 W。2當(dāng)有人搶跑時(shí)，對(duì)傳感器的壓力為900 N，由圖像知，此時(shí)壓力傳感器的電阻R100 ，左端電路電流表讀數(shù)I0.06 A。3由題意知，紅燈不亮?xí)r的電路最小電流I最小30 mA0.03 A，此時(shí)電路最大電阻R總200 ，此圖像知，當(dāng)傳感器受到的壓力是1 500 N時(shí)，此時(shí)的電阻R50 ，保護(hù)電阻的最小阻值R0R總R200 50 150 。410.032S；0.33方向4變大；改變通電螺線管上線圈的匝數(shù)點(diǎn)撥：1當(dāng)S1斷開(kāi)時(shí)，甲圖中磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，由圖像知乙圖中磁敏電阻阻值R100 ，此時(shí)電路中電流IU/R3 V/100 0.03 A；2只閉合S1，由右手螺旋定那么可知，通電螺線管左端為S極；閉合S1和S2，當(dāng)電流表示數(shù)為0.04 A，電壓表的示數(shù)為6 V時(shí)，磁敏電阻的阻值RU/I6 V/0.04 A150 ，由圖像知150 阻值對(duì)應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.3 T；3將圖甲中電源的正、負(fù)極對(duì)調(diào)，磁場(chǎng)方向就會(huì)對(duì)調(diào)，但圖