專題34 電磁繼電器中考問題【無答案】

專題34電磁繼電器問題1.電磁繼電器：電磁繼電器是利用低電壓、弱電流電路的通斷，來間接地控制高電壓、強(qiáng)電流電路的裝置。電磁繼電器是利用電磁鐵來控制工作電路的一種開關(guān)。2.電磁繼電器的結(jié)構(gòu)：電磁繼電器由電磁鐵、銜鐵、彈簧、動觸點(diǎn)和靜觸點(diǎn)組成，其工作電路由低壓控制電路和高壓工作電路組成。3．電磁繼電器作用：實(shí)質(zhì)上是一個利用電磁鐵來控制電路的開關(guān)。它的作用可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操作，利用低電壓、弱電流來控制高電壓、強(qiáng)電流。還可實(shí)現(xiàn)自動控制。【例題】（2019四川內(nèi)江）如圖甲所示，是某科技小組的同學(xué)們設(shè)計的恒溫箱電路圖，它包括工作電路和控制電路兩部分，用于獲得高于室溫、控制在定范圍內(nèi)的“恒溫”。工作電路中的加熱器正常工作時的電功率為1.0kW；控制電路中的電阻R'為滑動變阻器，R為置于恒溫箱內(nèi)的熱敏電阻，它的阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖乙所示，繼電器的電阻R0為10Ω．當(dāng)控制電路的電流達(dá)到0.04A時，繼電器的銜鐵被吸合；當(dāng)控制電路中的電流減小到0.024A時，銜鐵被釋放，則：（1）正常工作時，加熱器的電阻值是多少？（2）當(dāng)滑動變阻器R為390Ω時，恒溫箱內(nèi)可獲得的最高溫度為150℃，如果需要將恒溫箱內(nèi)的溫度控制在最低溫度為50℃那么，R′的阻值為多大？【對點(diǎn)練習(xí)】某電熱水器具有加熱和保溫功能，其工作原理如圖甲所示。其中控制電路中的電磁鐵線圈電阻不計，R為熱敏電阻，熱敏電阻中允許通過的最大電流Ig＝15mA，其阻值R隨溫度變化的規(guī)律圖象如圖乙所示，電源電壓U恒為6V，當(dāng)電磁鐵線圈中的電流I＞8mA時，電磁鐵的銜鐵被吸下，繼電器下方觸點(diǎn)a、b接觸，加熱電路接通：當(dāng)電磁鐵線圈中的電流I≤8mA時，繼電器上方觸點(diǎn)c接觸，保溫電路接通，熱敏電阻R和工作電路中的三只電阻絲R1、R2、R3，均置于儲水箱中，U2＝220V，加熱時的功率P加熱═2200W，保溫時的功率P保溫＝110W，加熱效率η＝90%，R2＝2R1，水的比熱容，c水＝4.2×103J/（kg?℃），水箱內(nèi)最低溫度為0℃。（1）為使控制電路正常工作，保護(hù)電阻R0的阻值至少為多大？若R0為該值，試求熱水器剛開始保溫時水的溫度。（2）電阻絲R1、R2、R3的阻值分別為多少歐姆？（3）該熱水器在加熱狀態(tài)下，將44kg、20℃的水加熱到50℃需要多少時間？一、填空題1.（2020湖北武漢）如圖所示是一種溫度自動報警器的原理圖。制作水銀溫度計時，在玻璃管的兩端分別封入一段金屬絲。電池的兩極分別與金屬絲相連，當(dāng)溫度達(dá)到與電池正極相連的金屬絲下端所指的溫度時，電鈴就響起來，發(fā)出報警信號下列說法正確的是（）A.溫度計中的水銀是絕緣體B.電鈴響時，電磁鐵右端是N極C.溫度降低到74℃以下，電鈴響D.電鈴響且滑片P向左移動時，電磁鐵磁性減弱二、填空題2.（2020湖南岳陽）圖中為生活中常見的電熨斗，圖乙為其結(jié)構(gòu)圖，圖乙中的雙金屬片是把長和寬都相同的銅片和鐵片緊密鉚合在一起做成的。常溫時圖中的兩觸點(diǎn)相接觸，受熱時由于銅片膨脹比鐵片明顯，雙金屬片會向______（選填“銅片”或“鐵片”）一側(cè)彎曲，且彎曲程度隨溫度的升高而增大。當(dāng)金屬底板的溫度達(dá)到設(shè)定的溫度時，由于雙金屬片的彎曲而使圖中的兩觸點(diǎn)分離，切斷工作電路。用該熨斗熨燙絲織衣物時，需將設(shè)定的溫度調(diào)低，調(diào)溫旋鈕上的升降螺絲應(yīng)______（選填“向上”或“向下”）調(diào)節(jié)。3.小明同學(xué)利用電磁繼電器設(shè)計了一個自動恒溫加熱魚缸，如圖所示，A為一段軟導(dǎo)線，B為一個小型電熱器，其銘牌如圖所示。該裝置應(yīng)選用插有金屬絲的______（選填“酒精”“煤油”或“水銀”）溫度計，能使魚缸中的水溫大致保持在______℃，電磁鐵上端的磁極是______（選填“N”或“S”）。該裝置某次連續(xù)正常工作半小時，可使魚缸中20kg水的溫度最高升高_(dá)_____℃。4.如圖是一個溫度自動報警器的工作原理電路圖。當(dāng)控制電路中有電流通過時，電磁鐵左端為極。在使用中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定值時，電鈴沒有報警。經(jīng)檢查，各元件完好、電路連接無誤，則可能是因為（任寫一種）導(dǎo)致工作電路沒有接通。5.圖甲為熱敏電阻的R﹣t圖象，圖乙為用此熱敏電阻R和電磁繼電器組成的一個簡單恒溫箱溫控電路（U為恒壓電源），繼電器線圈的電阻為150Ω，圖中的”電源”是恒溫箱加熱器的電源，當(dāng)線圈中的電流大于或等于20mA時，銜鐵被吸合，加熱器停止工作，實(shí)現(xiàn)溫控。（1）恒溫箱內(nèi)的加熱器應(yīng)接在（選填“A、B“或“C、D”）端（2）要實(shí)現(xiàn)對50℃﹣100℃之間任一溫度的控制，該裝置恒壓電源U至少為V．若恒壓電源U為6V，則滑動變阻器R′的最大阻值至少為Ω。6.如圖所示是一個水位自動報警器的原理圖．水位到達(dá)金屬塊A之后，________(選填“紅”或“綠”)燈亮；當(dāng)綠燈亮?xí)r電磁鐵_________(選填“有”或“無”)磁性．三、作圖題7．（2019湖北隨州）隨州市鄉(xiāng)村振興計劃穩(wěn)步推進(jìn)，大棚蔬菜種植給農(nóng)民帶來可喜收入。劉大爺家大棚溫度監(jiān)控電路如圖所示，棚內(nèi)溫度正常時“溫控開關(guān)”處于斷開狀態(tài)，綠燈亮；棚內(nèi)溫度不正常時“溫控開關(guān)”處于閉合狀態(tài)，電磁鐵通電工作，電鈴響紅燈亮。劉大爺使用中發(fā)現(xiàn)電鈴和紅燈只要拆卸掉任意一個，另一個也“沒有電”。在圖中畫幾匝電磁鐵的繞線并將綠燈、紅燈、電鈴接入電路。四、綜合應(yīng)用題8.（2019內(nèi)蒙古巴彥淖爾市）如圖所示是某溫控裝置的簡化電路圖，工作電路由電壓為220V的電源和阻值R＝88Ω的電熱絲組成；控制電路由電源、電磁鐵（線圈電阻R0＝20Ω）、開關(guān)、滑動變阻器R2（取值范圍0～80Ω）和熱敏電阻R1組成；R1阻值隨溫度變化的關(guān)系如下表所示，當(dāng)控制電路電流I≥50mA時，銜鐵被吸合切斷工作電路；當(dāng)控制電路電流I≤40mA時，銜鐵被釋放接通工作電路。溫度/℃90806660504640363534R1/Ω102040507080100120130150（1）工作電路正常工作時，R在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量是多少？（2）當(dāng)溫度為60℃，滑動變阻器R2＝50Ω時，銜鐵恰好被吸合，控制電路的電源電壓是多少？（3）若控制電路電源電壓不變，此裝置可控制的溫度最大范圍是多少？（4）要想要該裝置所控制的最高溫度降低一些，請分析說明如何改變R2的阻值。9.（2020寧波模擬）為響應(yīng)寧波市政府提出的“創(chuàng)建海綿型城市”的號召，小科設(shè)計了如圖所示的市政自動排水裝置模型，控制電路由電壓為12V、最大容量為100Ah的蓄電池供電，蓄電用“發(fā)電玻璃”制成的太陽能電板充電。為定值電阻，R為壓敏電阻，壓敏電阻通過杠桿ABO與圓柱形浮體相連，AB：BO=4：1，壓敏電阻的阻值隨壓力變化的關(guān)系如下表。（壓板、杠桿和硬質(zhì)連桿的質(zhì)量及電磁鐵線圈電阻忽略不計，所用綠燈、紅燈及排水泵的額定電壓均為220V）壓敏電阻受到的壓力F/N60120180240300360420480…壓敏電阻R阻值/Ω500360260180120806555…按照設(shè)計要求，當(dāng)水位上升到浮體剛好全部浸水中時，壓敏電阻受到壓力為360N，通過電磁鐵線圈的電流為100mA，排水泵啟動；當(dāng)水位回落到浮體只有體積浸入水中時，杠桿ABO仍處于水平位置，線圈中電流為30mA，排水泵停止工作，則小科應(yīng)選擇重力為多大的浮體？10．（2019廣西北部灣）圖甲是溫度自動報警器?？刂齐娐分?，電源電壓U控=5V，熱敏電阻R2的阻值與溫度的關(guān)系如圖20乙所示；工作電路中，燈泡L標(biāo)有“9V0.3A”的字樣，R4為電子嗡鳴器，它的電流達(dá)到某一固定值時就會發(fā)聲報警，其阻值R4=10Ω。在R2溫度為20℃的情況下，小明依次進(jìn)行如下操作：閉合開關(guān)S1和S2，燈泡L恰好正常發(fā)光，此時R0的電功率為P0；將R1的滑片調(diào)到最左端時，繼電器的銜鐵剛好被吸下，使動觸點(diǎn)與下方靜觸點(diǎn)接觸；調(diào)節(jié)R3的滑片，當(dāng)R3與R4的電壓之比U3：U4=4:1時，電子嗡鳴器恰好能發(fā)聲，此時R0的電功率為，。已知電源電壓、燈絲電阻都不變，線圈電阻忽略不計。求：（1）燈泡L的額定功率；（2）當(dāng)銜鐵剛好被吸下時，控制電路的電流；（3）將報警溫度設(shè)為50℃時，R1接入電路的阻值；（4）工作電路的電源電壓Ux。11．（2020湖北孝感）如圖所示電路，是某學(xué)校樓道自動控制照明系統(tǒng)，已知控制電路電源電壓U=4.5V，電磁繼電器線圈電阻R1=5Ω，滑動變阻器R2最大阻值25Ω．R3是一光敏電阻，其阻值隨“光照度E”的增大而減小，且成反比，其具體關(guān)系如下表所示（光照度E的單位是：勒克斯，符號Lx；光越強(qiáng)，光照度越大）。當(dāng)線圈中電流減小至I0=90mA時，電磁繼電器銜鐵被彈簧拉起，啟動照明系統(tǒng)，利用該裝置可以實(shí)現(xiàn)當(dāng)光照度低至某一設(shè)定值E0時，照明系統(tǒng)內(nèi)照明燈自動工作。（1）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)寫出光敏電阻的阻值R3與光照度E的函數(shù)關(guān)系式。光照度E/lx0.511.522.53光敏電阻R3阻值/Ω603020151210（2）閉合開關(guān)，把滑片移到最右端（b端），求照明系統(tǒng)啟動時的光照度E0是多少？如果光照度E為2Lx時并保持1min不變，這段時間內(nèi)R2消耗的電能是多少？12．（2019內(nèi)蒙古巴彥淖爾）如圖所示是某溫控裝置的簡化電路圖，工作電路由電壓為220V的電源和阻值R＝88Ω的電熱絲組成；控制電路由電源、電磁鐵（線圈電阻R0＝20Ω）、開關(guān)、滑動變阻器R2（取值范圍0～80Ω）和熱敏電阻R1組成；R1阻值隨溫度變化的關(guān)系如下表所示，當(dāng)控制電路電流I≥50mA時，銜鐵被吸合切斷工作電路；當(dāng)控制電路電流I≤40mA時，