專題3　電磁計算（原卷版）

2020-2021學年八年級科學下冊培優(yōu)微專題速學速練專題3電磁計算類型之一溫度自動控制 1類型之二壓力自動控制 2類型之三光照自動控制 5類型之四磁感應強度 5類型之五油量表型題 7【考查知識】電磁繼電器類計算題是中考的熱門題型，利用公式法解答電磁繼電器類計算題的公式為歐姆定律I＝U/R；計算時必須考慮保護電阻的阻值。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，解題時應注意根據(jù)題中提示，恰當利用圖表中的數(shù)據(jù)。類型之一溫度自動控制【方法歸納】①分析圖象知道熱敏電阻的阻值隨溫度變化而變化的情況；②根據(jù)歐姆定律分析電路中總電阻、電流、局部電壓的變化?！境？碱}型】1．【中考·杭州】圖甲為熱敏電阻的R-t圖象，圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的恒溫箱的簡單溫控電路，繼電器線圈的電阻為150Ω，當線圈中電流大于或等于28mA時，繼電器的銜鐵被吸合，為繼電器線圈供電的電池的電壓為6V，圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源。(1)從圖甲中可得50℃時熱敏電阻的阻值為______Ω。(2)恒溫箱的加熱器應接在A、B端還是C、D端？(3)若恒溫箱內(nèi)的溫度達到100℃時，通過計算分析恒溫箱加熱器是否處于工作狀態(tài)？(4)若在原控制電路中，串聯(lián)接入一個可變電阻，當該電阻增大時，所控制的恒溫箱內(nèi)的最高溫度將________(填“變大”“不變”或“變小”)。2．【中考·海南】如圖甲所示，是一種電加熱恒溫箱的簡化工作原理電路圖。工作電路由電壓U0＝220V的電源和阻值為R0＝88Ω的電熱絲組成?？刂齐娐肥怯呻妷篣1＝7.5V的電源、開關、電磁繼電器(線圈電阻不計)、電阻箱R1(可取值范圍為0～120Ω)和熱敏電阻Rt組成的，熱敏電阻Rt的阻值隨溫度變化的關系如圖乙所示。當控制電路的電流達到50mA時，銜鐵才吸合，從而切斷右邊工作電路，停止加熱。(1)由乙圖可知熱敏電阻Rt的阻值隨溫度的升高而________(填“增大”“不變”或“減小”)。(2)如果恒溫箱的溫度設定為60℃，則電阻箱R1應取多大阻值？(3)該恒溫箱可設定的最高溫度是多少？類型之二壓力自動控制【方法歸納】①電磁繼電器一般由電磁鐵、銜鐵、彈簧片、觸點等組成的，其工作電路由低壓控制電路和高壓工作電路兩部分構成．電磁繼電器還可以實現(xiàn)遠距離控制和自動化控制．只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會流過一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點與靜觸點（常開觸點）吸合．當線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動觸點與原來的靜觸點（常閉觸點）釋放．這樣吸合、釋放，從而達到了在電路中的導通、切斷的目的．對于繼電器的“常開、常閉”觸點，可以這樣來區(qū)分：繼電器線圈未通電時處于斷開狀態(tài)的靜觸點，稱為“常開觸點”；處于接通狀態(tài)的靜觸點稱為“常閉觸點”．②壓力自動控制中，當壓敏電阻受到的壓力F增大時，其阻值減小，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化，再根據(jù)電磁鐵中電流變化時磁性變化判斷此時電磁鐵的磁性的變化。③電路中，超載自動報警系統(tǒng)實質就是電磁繼電器的應用，電梯超載時，銜鐵被電磁鐵吸住，觸點1與觸點2接觸，電鈴工作電路接通。④壓力的大小通過電路中電流的大小表現(xiàn)出來，用到了轉換法?！境？碱}型】3．【中考·宜昌】隨著城市建筑越來越高，樓內(nèi)都安裝了電梯，方便居民出入。某樓的電梯的相關參數(shù)如下表，為了安全，電梯都設置了超載自動報警系統(tǒng)，其工作原理如圖所示：由圖可知，當電梯所載人數(shù)增多時，壓敏電阻R2所受的壓力增大，阻值減小，則控制電路的電流增大，從而使電磁鐵的磁性________(填“增強”或“減弱”)，當電梯超載時，觸點K與觸點________(填“A”或“B”)接觸，電鈴發(fā)出報警鈴聲。功率25kW最大載客量10人(2)電梯在使用過程中，若控制電路中的R1被短路，則該超載自動報警系統(tǒng)會出現(xiàn)什么異常？答：_____________________________________________________________。4．【中考·永州】為了比賽的公平公正，小蕓為學校短跑比賽設計了一款防搶跑裝置，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)令槍發(fā)令前，開關S1、S2、S3都閉合，K與A端相連，綠燈亮；發(fā)令槍扳機和開關S2相連動，扣動扳機，槍響同時開關S2斷開；當電流表示數(shù)小于或等于30mA時，在彈簧彈力作用下，K與A端相連，綠燈亮，無人搶跑；當電流表示數(shù)大于30mA時，銜鐵被吸下，K與B端相連，紅燈亮同時鈴聲響，有人搶跑。已知兩電路電源電壓均為6V，保持不變，壓力傳感器R的阻值隨所受壓力變化的圖象如圖乙所示，壓板重力不計，電磁鐵線圈電阻不計。則：(1)比賽時，起跑發(fā)令槍發(fā)令前，搶跑同學踩在壓板上的壓力F為900N時，左端電路電流表讀數(shù)為多少？(2)比賽時，槍聲響起后，若某同學踩在壓板上的力為1500N時，要使得紅燈不亮，電阻R0至少為多大？5.【中考·郴州】小明乘電梯時，發(fā)現(xiàn)電梯超載會自動報警。喜好鉆研的他對電梯的電路圖進行了研究，并設計了以下探究實驗，如圖甲所示。電源電壓恒定不變，R0為定值電阻。用杯中水量調(diào)節(jié)壓敏電阻受到力的大小，通過壓敏電阻的電流與受到壓力大小的關系如圖乙所示：(1)圖甲中R0的作用是________。(2)分析圖乙I－F圖象可知：壓敏電阻Rx受到的壓力增大時，通過它的電流也增大，Rx的阻值________(填“變大”“變小”或“不變”)；當壓力增大到一定程度時，觸點K與________接觸，電鈴響，實現(xiàn)自動報警。(3)某電梯超載報警的Rx－F圖象如圖丙所示，空載時電梯廂對Rx的壓力F1等于電梯廂的重力，當壓力F2＝1×104N時，電梯報警，則此電梯限載________人。(設每人質量約為50kg)(4)下列與此實驗研究方法相同的是________。A．探究通過導體的電流與導體兩端電壓關系時，控制導體電阻不變B．用光線描述光的傳播路徑C．用電磁鐵吸引大頭針的多少表示它的磁性強弱D．2個5Ω的電阻串聯(lián)，相當于1個10Ω的電阻類型之三光照自動控制【方法歸納】此類題型需根據(jù)光敏電阻阻值隨著光強的變化而變化情況?！境？碱}型】6．如圖所示是小明利用光敏電阻為居民樓門口設計的一種智能照明電路。L為“220V22W”的照明燈，天暗時自動發(fā)光，天亮時自動熄滅。控制電路中，電源由兩節(jié)干電池串聯(lián)而成，電壓為2.8V，R1是阻值為10Ω的定值電阻。R2為光敏電阻，其阻值會隨著光強的變化而變化。(1)當電壓表示數(shù)為2.1V時，光敏電阻的阻值為多大？(電磁鐵A的線圈電阻忽略不計)(2)若控制電路的電源換成兩節(jié)新的干電池，照明燈L有沒有可能在白天就發(fā)光？請說明理由。類型之四磁感應強度【方法歸納】利用安培定則判斷通電螺線管的磁極；已知磁敏電阻兩端電壓和通過的電流，可以得到磁敏電阻的阻值；由磁敏電阻的阻值，利用圖象可以得到磁感應強度。【?？碱}型】7.物理學中常用磁感線來形象地描述磁場，用磁感應強度(用字母B表示)來描述磁場的強弱，它的國際單位是特斯拉(符號是T)，磁感應強度B越大表明磁場越強；B＝0表明沒有磁場。有一種電阻，它的大小隨磁場強弱的變化而變化，這種電阻叫做磁敏電阻。如圖所示是某磁敏電阻R的阻值隨磁感應強度B變化的圖象。為了研究某磁敏電阻R的性質，設計了如圖所示的電路進行實驗，請解答下列問題：(1)當S1斷開、S2閉合時，電壓表的示數(shù)為3V，則此時電流表的示數(shù)為________A。(2)只閉合S1，通電螺線管的左端為________極；閉合S1和S2，移動兩個滑動變阻器的滑片，當電流表示數(shù)為0.04A時，電壓表的示數(shù)為6V，由圖象可得，此時該磁敏電阻所在位置的磁感應強度為________T。(3)實驗中將圖甲中電路電源的正負極對調(diào)，發(fā)現(xiàn)圖乙電路中電壓表和電流表的示數(shù)均不變，這表明：該磁敏電阻的阻值與磁場的________無關。(4)實驗中通過改變滑動變阻器R1連入電路中的阻值來改變磁敏電阻所在位置的磁感應強度，從而改變電流表的示數(shù)。若讓滑動變阻器R1的滑片P向右移動，此時電流表的示數(shù)將________(填“變大”“變小”或“不變”)。請你再提供一種改變磁感應強度的方法：___________________。8．【中考·福州】磁場的強弱可用磁感應強度(B)