专训3：电磁计算.doc

专训3：电磁计算名师点金：电磁继电器类计算题是中考的热门题型，利用公式法解答电磁继电器类计算题常用的公式有：欧姆定律IU/R、电功率PUI(或PW/t)、电热QI2Rt；计算时必须考虑保护电阻的阻值。试题常常利用图表提供热敏电阻、压敏电阻、光敏电阻的信息，解题时应注意根据题中提示，恰当利用图表中的数据。 温度自动控制1【2017杭州】图甲为热敏电阻的Rt图象，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的恒温箱的简单温控电路，继电器线圈的电阻为150 ，当线圈中电流大于或等于28 mA时，继电器的衔铁被吸合，为继电器线圈供电的电池的电压为6 V，图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。(1)从图甲中可得50 时热敏电阻的阻值为_。(2)恒温箱的加热器应接在A、B端还是C、D端？(3)若恒温箱内的温度达到100 时，通过计算分析恒温箱加热器是否处于工作状态？(4)若在原控制电路中，串联接入一个可变电阻，当该电阻增大时，所控制的恒温箱内的最高温度将_(填“变大”“不变”或“变小”)。(第1题图) 压力自动控制2【中考宜昌】随着城市建筑越来越高，楼内都安装了电梯，方便居民出入。某楼的电梯的相关参数如下表，为了安全，电梯都设置了超载自动报警系统，其工作原理如图所示：(1)由图可知，当电梯所载人数增多时，压敏电阻R2所受的压力增大，阻值减小，则控制电路的电流增大，从而使电磁铁的磁性_(填“增强”或“减弱”)，当电梯超载时，触点K与触点_(填“A”或“B”)接触，电铃发出报警铃声。功率25 kW最大载客量10人(第2题图)(2)电梯在使用过程中，若控制电路中的R1被短路，则该超载自动报警系统会出现什么异常？答：_。(3)某开发商称：此电梯是快速电梯，它能在10 s内将10个成年人从1层匀速升高到14层，若每个人的体重约为600 N，每层楼高3 m，电梯上升时需要克服摩擦及系统自重共计2 000 N，请你通过计算说明开发商的话是否可信？ 3【中考永州】为了比赛的公平公正，小芸为学校短跑比赛设计了一款防抢跑装置，该装置安装在起跑线前，如图甲所示。丙图是其工作原理图：起跑发令枪发令前，开关S1、S2、S3都闭合，K与A端相连，绿灯亮；发令枪扳机和开关S2相连动，扣动扳机，枪响同时开关S2断开；当电流表示数小于或等于30 mA时，在弹簧弹力作用下，K与A端相连，绿灯亮，无人抢跑；当电流表示数大于30 mA时，衔铁被吸下，K与B端相连，红灯亮同时铃声响，有人抢跑。已知两电路电源电压均为6 V，保持不变，压力传感器R的阻值随所受压力变化的图象如图乙所示，压板重力不计，电磁铁线圈电阻不计。则：(第3题图)(1)起跑发令枪发令前，开关S1、S2、S3都闭合，压力传感器R压板上无人(压力F0 N)时，左端电路消耗的电功率为多少？(2)比赛时，起跑发令枪发令前，抢跑同学踩在压板上的压力F为900 N时，左端电路电流表读数为多少？(3)比赛时，枪声响起后，若某同学踩在压板上的力为1 500 N时，要使得红灯不亮，电阻R0至少为多大？ 计算磁控电路消耗的电能4【中考泰安】小明同学设计了如图甲所示的汽车转向指示灯电路模型，接通相应指示灯后，指示灯会亮、暗(微弱发光)交替闪烁发光，电路中电源电压恒为6 V，R0为定值电阻，指示灯规格均为“6 V3 W”，电磁铁线圈和衔铁的电阻忽略不计，指示灯的电压与电流的变化规律如下表所示。电压/V0.51.22.03.04.05.05.5电流/A0.080.120.180.260.340.420.46(第4题图)(1)若让左转、右转指示灯同时工作，转向开关应与触点_(填“1和2”“2和3”“3和4”或“4和5”)接通；(2)当转向开关与触点“2和3”接通时，右转指示灯两端实际电压U灯随时间t变化规律如图乙所示，已知当右转指示灯微弱发光时，右转指示灯的功率与定值电阻R0的功率之比是14，求定值电阻R0的阻值；(3)右转指示灯交替闪烁工作15 s时，求指示灯和R0消耗的电能分别是多少？答案专训31解：(1)90(2)恒温箱的加热器应接在A、B端。(3)当温度达到100 时，据图甲可知，此时热敏电阻的阻值是50 ，继电器线圈的电阻为150 ，所以该电路的电流是：I0.03 A30 mA28 mA，故恒温箱加热器不处于工作状态；(4)变大点拨：(1)分析图甲可知，50 时热敏电阻的阻值为90 ；(2)当温度较低的时候，热敏电阻的阻值较大，电路中的电流较小，此时继电器的衔铁与AB部分连接，此时是需要加热的，恒温箱内的加热器要工作，所以恒温箱内的加热器应接在A、B端。(4)据题意可知，“当线圈中电流大于或等于28 mA时，继电器的衔铁被吸合”即恒温箱会停止工作，故可知，若在控制电路中串联一个电阻后，电路电阻变大，同样情况下，使得电路电流变小，故控制电路达到28 mA时所用的时间会更长，恒温箱的加热时间会更长，故恒温箱内的最高温度会变大。2解：(1)增强；B(2)没有达到最大载客量就会报警(3)解法一：实际需克服摩擦及系统自重和人重所做的功WGh(2 000 N600 N10)3 m(141)3.12105 J，电梯实际所需功率P31.2 kW25 kW，故开发商的话不可信。解法二：实际需克服摩擦及系统自重和人重所做的功WGh(2 000 N600 N10)3 m(141)3.12105 J，实际需要运行时间t12.5 s10 s，故开发商的话不可信。解法三：实际需克服摩擦及系统自重和人重所做的功WGh(2 000 N600 N10)3 m(141)3.12105 J，电梯能做的功W梯Pt25 kW10 s2.5105 J3.12105 J，故开发商的话不可信。3解：(1)当开关S1、S2都闭合，压力传感器R压板上无人时，由图象知，压力传感器的电阻R300 ，左端电路消耗的电功率P0.12 W。(2)当有人抢跑时，对传感器的压力为900 N，由图象知，此时压力传感器的电阻R100 ，左端电路电流表读数I0.06 A。(3)由题意知，红灯不亮时的电路最大电流I最大30 mA0.03 A，此时电路最小电阻R总200 ，此图象知，当传感器受到的压力是1 500 N时，此时的电阻R50 ，保护电阻的最小阻值R0R总R200 50 150 。4解：(1)3和4(2)由题意得：，U1U06 V，故U11.2 V，U04.8 V。由表格信息可知：当U11.2 V时，右转指示灯的电流I0.12 A，R040 ；(3)由图乙可知：右转指示灯交替闪烁工作15 s内，亮、暗发光时间分别是t15 s，t210 s，消耗的电能分别是：W1Pt13 W5 s15 J，W2U1It21.2 V0.12 A10 s1.44 J，指示灯消耗的电能：WW1W216.44 J。15 s内R0的通电时间是t210 s，R0消耗的电能：W0U0It24.8 V0.12 A10 s5.76 J。7