2021年中考物理微專題復(fù)習(xí) 專題34 電磁繼電器中考問題（學(xué)生版）

1、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(dòng)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(gè)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(dòng)控制?！纠}】(2019四川內(nèi)江)如圖甲所示，是某科技小組的同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)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

2、器正常工作時(shí)的電功率為1.0kW；控制電路中的電阻R'為滑動(dòng)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10當(dāng)控制電路的電流達(dá)到0.04A時(shí)，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(shí)，銜鐵被釋放，則：(1)正常工作時(shí)，加熱器的電阻值是多少？(2)當(dāng)滑動(dòng)變阻器R為390時(shí)，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(duì)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(jì)，R為熱敏電阻，熱敏電阻中允許通過的最大電流Ig15mA，

3、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I8mA時(shí)，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I8mA時(shí)，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(chǔ)水箱中，U2220V，加熱時(shí)的功率P加熱2200W，保溫時(shí)的功率P保溫110W，加熱效率90%，R22R1，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(shí)水的溫度。(2)電阻絲R1、R2、R3的阻值

4、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(shí)間？一、填空題1.(2020湖北武漢)如圖所示是一種溫度自動(dòng)報(bào)警器的原理圖。制作水銀溫度計(jì)時(shí)，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(shí)，電鈴就響起來，發(fā)出報(bào)警信號(hào)下列說法正確的是( )A. 溫度計(jì)中的水銀是絕緣體B. 電鈴響時(shí)，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(dòng)時(shí)，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(zhǎng)和寬都相同的銅片和鐵片緊密

5、鉚合在一起做成的。常溫時(shí)圖中的兩觸點(diǎn)相接觸，受熱時(shí)由于銅片膨脹比鐵片明顯，雙金屬片會(huì)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(shí)，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(shí)，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(jì)了一個(gè)自動(dòng)恒溫加熱魚缸，如圖所示，A為一段軟導(dǎo)線，B為一個(gè)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(jì)，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”)。

6、該裝置某次連續(xù)正常工作半小時(shí)，可使魚缸中20kg水的溫度最高升高_(dá)。4.如圖是一個(gè)溫度自動(dòng)報(bào)警器的工作原理電路圖。當(dāng)控制電路中有電流通過時(shí)，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(shí)，電鈴沒有報(bào)警。經(jīng)檢查，各元件完好、電路連接無誤，則可能是因?yàn)?(任寫一種)導(dǎo)致工作電路沒有接通。 5.圖甲為熱敏電阻的Rt圖象，圖乙為用此熱敏電阻R和電磁繼電器組成的一個(gè)簡(jiǎn)單恒溫箱溫控電路(U為恒壓電源)，繼電器線圈的電阻為150，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(shí)，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

7、)要實(shí)現(xiàn)對(duì)50100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(dòng)變阻器R的最大阻值至少為 。 6.如圖所示是一個(gè)水位自動(dòng)報(bào)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(jì)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(shí)“溫控開關(guān)”處于斷開狀態(tài)，綠燈亮；棚內(nèi)溫度不正常時(shí)“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(gè)，另一個(gè)也“沒有電”。在圖中畫幾匝電磁鐵的繞線并將綠

8、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(jiǎn)化電路圖，工作電路由電壓為220V的電源和阻值R88的電熱絲組成；控制電路由電源、電磁鐵(線圈電阻R020)、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器R2(取值范圍080)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I50mA時(shí)，銜鐵被吸合切斷工作電路；當(dāng)控制電路電流I40mA時(shí)，銜鐵被釋放接通工作電路。溫度/90806660504640363534R1/102040507080100120130150(1)工作電路正常工作時(shí)，R在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量是多少？(2)當(dāng)溫度為60，滑動(dòng)變阻器R250時(shí)

9、，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(qǐng)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(hào)召，小科設(shè)計(jì)了如圖所示的市政自動(dòng)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(jì)，所用綠燈、紅燈及排水泵的額定

10、電壓均為220V)壓敏電阻受到的壓力F/N60120180240300360420480壓敏電阻R阻值/500360260180120806555按照設(shè)計(jì)要求，當(dāng)水位上升到浮體剛好全部浸水中時(shí)，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(dòng)；當(dāng)水位回落到浮體只有體積浸入水中時(shí)，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(dòng)報(bào)警器?？刂齐娐分校娫措妷篣控=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“9V 0.3A”的字樣，R4為電子嗡鳴器，它的電流達(dá)

11、到某一固定值時(shí)就會(huì)發(fā)聲報(bào)警，其阻值R4=10。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(shí)R0的電功率為P0；將R1的滑片調(diào)到最左端時(shí)，繼電器的銜鐵剛好被吸下，使動(dòng)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(shí)，電子嗡鳴器恰好能發(fā)聲，此時(shí)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(jì)。求：(1)燈泡L的額定功率；(2)當(dāng)銜鐵剛好被吸下時(shí)，控制電路的電流；(3)將報(bào)警溫度設(shè)為50時(shí)，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(dòng)控制照明系統(tǒng)

12、，已知控制電路電源電壓U=4.5V，電磁繼電器線圈電阻R1=5，滑動(dòng)變阻器R2最大阻值25R3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(hào)Lx；光越強(qiáng)，光照度越大)。當(dāng)線圈中電流減小至I0=90mA時(shí)，電磁繼電器銜鐵被彈簧拉起，啟動(dòng)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(shí)，照明系統(tǒng)內(nèi)照明燈自動(dòng)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/603020151210(2)閉合開關(guān)，把滑片移到最右端(b端)，求照明系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)的光照度E0是多少？如果光照度E為2Lx時(shí)并保持1min不變，這段時(shí)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(jiǎn)化電路圖，工作電路由電壓為220V的電源和阻值R88的電熱絲組成；控制電路由電源、電磁鐵(線圈電阻R020)、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器R2(取值范圍080)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I50mA時(shí)，銜鐵被吸合切斷工作電路；當(dāng)控制電路電流I40mA時(shí)，銜鐵