中考考点详解——电磁继电器的综合运用.doc

电磁继电器的综合运用
1．如图所示是小明设计的温度自动报警器原理图.在水银温度计里封入一段金属丝，当在正常工作的温度范围内时，绿灯亮；当温度升高达到金属丝下端所指示的温度时，红灯亮，发出报警信号.请按照题意要求，在图中连接好电路.

2．如图是某家用燃气热水器结构原理图，微动开关K与活塞相连，活塞与水管相通。淋浴时，打开淋浴阀，喷头有水喷出，根据________的规律，活塞应向________（左、右）移动，由电磁铁的磁力把燃气阀打开，同时电子点火，燃气进入灶头燃烧，有热水流出；洗完后，关闭淋浴阀，热水器熄火。若热水器各部件完好，水压正常，打开淋浴阀后，电子点火器能点火却无火焰，原因可能是____________。（能写出一点即可）。该热水器适用水压：0.05×103～0.4×103kPa，若用水塔供水，则水面离热水器至少________m。
3．如图是汽车启动的原理图，当司机用钥匙接通仪表板上的开关，发动机就会发动，试分析其工作过程。___________________________________

图11
图10
4．小华到河边游玩，在河中发现如图甲所示的装置，顺着导线小华来到河边的一个小屋，在屋内发现了如图乙所示的小装置．屋里的叔叔告诉小明，这两个装置组成了防汛报警器．
（1）请你在两图中把电路连起来
甲
（2）请说出：当图中的水面上升到一定位置时，通过怎样的过程，图乙中的报警灯就被接通发光（图甲中的球A是一个小浮于，能随水面的升降而升降）______________________________
乙

5．阳湖中学九(六)班雄鹰队(1队)和猛虎队(2队)之间将开展物理应用知识抢答竞赛，班内科技兴趣小组为此制作了一个新型抢答器，电路原理如图所示．图中A1、A2是电磁铁，B1、B2是衔铁，C1、C2是弹簧，P、Q是动触点，E、F、M、N是静触点．
(1)若雄鹰队(1队)抢先于猛虎队(2队)闭合开关S1，请分析电路的工作过程并判断灯L1、L2的亮暗情况．

(2)若雄鹰队(1队)和猛虎队(2队)同时闭合各自的开关S1和S2，请分析电路的工作过程并判断灯L1、L2的亮暗情况．

5．小星同学为自家的洗浴电热水器设计了一个自动控制装置，如图所示．R1是一个热敏电阻（置于热水器、水中），其阻值随温度的变化关系如表I所示．表Ⅱ是这个电热水器的铭牌．已知继电器线圈电阻R2为10Ω，左边电源的电压U0为6V不变．当继电器线圈R2中的电流增大到某一数值时，继电器的衔铁被吸下，电热水器电路断开；当继电器线圈中的电流减小到某一数值时，继电器的衔铁被释放，电热水器电路闭合，开始工作．
表I：
温度t／℃
10
20
30
40
50
60
70
80
90
电阻R／Ω
60
42
30
20
15
10
8
6
5
表Ⅱ：
型号
FED-H50
额定电压
交流220V
最大水量
50kg
频率
50Hz
额定内压
0.75MPa
额定功率
2000W

请解答：
（1）正常工作时，电热水器的电阻是多少？

（2）分析表I，热敏电阻的阻值随温度如何变化？

（3）若电热水器内的水温控制在30～60℃之间，求衔铁被吸下、电热水器电路被断开时，继电器线圈中的电流是多少？

7．小明设计了一种“自动限重器”，如图甲所示。该装置由控制电路和工作电路组成，其主要元件有电磁继电器、货物装载机（实质是电动机）、压敏电阻R1和滑动变阻器R2等。压敏电阻R1的阻值随压力F变化的关系如图乙所示。当货架承受的压力达到限定值，电磁继电器会自动控制货物装载机停止向货架上摆放物品。已知控制电路的电源电压U＝6V，电磁继电器线圈的阻值忽略不计。请你解答下列问题：
（1）由图乙中的图象可知，随着压力F的增大，压敏电阻R1的阻值将________。
（2）用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整。
（3）随着控制电路电流的增大，电磁铁的磁性将_________，当电磁继电器线圈中的电流大小为30mA时，衔铁被吸下。若货架能承受的最大压力为800N，则所选滑动变阻器R2的最大阻值至少为___________Ω。

A
1
2
左
B
P
a
8．如图是小明研究“影响电磁铁磁性强弱因素”的装置图，它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管和自制的针式刻度板组成。通过观察指针B偏转角度的大小来判断电磁铁磁性的强弱。在指针下方固定一物体A，当用导线a与接线柱2相连，闭合开关后，指针B发生偏转。
⑴用笔画线代替导线将实物图连接完整；
⑵指针下方的物体A应由______材料制成 ( )
A．铜 B．铁
C．铝 D．塑料
⑶当开关闭合后，电磁铁左端应为磁极的________极；
⑷实验发现：
①当滑动变阻器的滑片P向________滑动时（填“左” 或“右”），指针B偏转的角度将会________（填“变大”或“变小”）；
②保持滑片P位置不变，当导线a由接线柱2改为与接线柱1相连，闭合开关后，可发现指针B偏转的角度将会__________（填“变大”或“变小”）；
⑸经过对电磁铁的研究，可得出结论是：当线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁磁性__________；当通过电磁铁的电流一定时，电磁铁线圈的匝数越_______________，磁性越_______________。
9．小华和小明同学利用如图所示的实验装置，来探究电磁铁的磁性强弱与嚼些因素有关．
(1)小华和小明同学判断电磁铁磁性强弱的依据是：__________________________
(2)电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关(填写二点)：
_____________________________________________
_____________________________________________
(3)电磁铁在生活和实际中有着广泛的应用．以下利用电磁铁特点工作的是_______________(填写序号)．
A.电子验钞钒 B.模型电动机
C.电磁继电器 D.手摇发电机
10．图甲是周小平同学为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如下表格所示。已知继电器的线圈电阻R0为10Ω，左边电源电压为6V恒定不变。电流表O～30mA量程接入电路，图乙是电流表表盘。当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸合，右边空调电路正常工作。
(1)该同学将电流表改成了温度表，通过计算并标出表盘上25℃的位置。

温度t/℃
O
5
10
l5
20
25
3O
35
4O
电阻R/Ω
600
550
500
450
420
390
360
330
300

(2)为了节省电能，使温度达到30℃时空调才能启动制冷，电路中要串联多大电阻?

(3)为了给空调设定不同的启动温度，请你提出一种可行的、调节方便的措施。(改变电阻除外)

11．小明在研究性学习活动中，查阅到一种热敏电阻的阻值随温度变化的规律如下表，并将该型号的热敏电阻应用于如图所示由“控制电路”和“工作电路”组成的恒温箱电路中。
S
R1
R0
R2
U1
U2
工作电路
控制电路

温度/℃
…
30
40
50
60
70
…
热敏电阻阻值/
…
350
300
250
210
175
…

“控制电路”由热敏电阻R1、电磁铁（线圈阻值R0=50）、电源U1、开关等组成，当线圈中的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合，右边工作电路则断开；“工作电路”由工作电源U2（U2=10V）、发热电阻R2（R2=5）、导线等组成。问：
⑴工作电路工作时的电流为多大？电阻R2的发热功率为多大？

⑵若发热电阻R2需提供1.2×104J的热量，则工作电路要工作多长时间（不计热量的损失）？

⑶若恒温箱的温度最高不得超过50℃，则控制电路的电源电压U1最小值为多大？

4