中考物理-专题48含有电磁继电器的冷门计算题训练(共8道题).pdf

2022 年中考物理三轮复习冷热门与必考点专题练 (全国通用) 专题 48 含有电磁继电器的冷门计算题训练(共 8 道题) 1.智能自动化管理是未来社会的发展趋势，如图甲所示为某工作室的自动化光控电路图，其中光敏电阻 R 的阻值随照度变化的关系如图乙所示（照度表示物体被照明的程度，单位是Ix） 请你回答下列问题： （1）电磁继电器是利用电流 效应工作的，当光照强度增强时，光敏电阻将 ，控制电路中的电流将 （选填“变大” “变小”或“不变” ） 长时间使用后，控制电路中的电流将降低，若相同的情况下接通电路，则光照强度 （选填“增强” “减弱”或“不变” ） （2）当开关 S 闭合时，光敏电阻上的照度大于或等于 0.41x 时，警示灯 L 亮，已知控制电路的电源电压为 22V，电磁继电器的线圈电阻为 10Ω，此时控制电路中的电流是多大？ （3）若使电流达到 0.2A 时，光敏电阻上的照度大于或等于 0.41x 时警示灯 L 亮，试通过计算说明怎样改装控制电路 （注：可以添加必要的元件） 2.图甲是温度自动报警器控制电路中，电源电压 U控=5V，热敏电阻 R2的阻值与温度的关系如图 20 乙所示；工作电路中，灯泡 L 标有“9V 0.3A”的字样，R4为电子嗡鸣器，它的电流达到某一固定值时就会发声报警，其阻值 R4=10Ω。

在 R2温度为 20℃的情况下，小明依次进行如下操作：闭合开关 S1和 S2，灯泡 L 恰好正常发光，此时 R0的电功率为 P0；将 R1的滑片调到最左端时，继电器的衔铁刚好被吸下，使动触点与下方静触点接触；调节 R3的滑片，当 R3与 R4的电压之比 U3：U4=4:1 时，电子嗡鸣器恰好能发声，此时 R0的电功率为0P，9:4P:P00已知电源电压、灯丝电阻都不变，线圈电阻忽略不计求：  （1）灯泡 L 的额定功率； （2）当衔铁刚好被吸下时，控制电路的电流； （3）将报警温度设为 50℃时，R1接入电路的阻值； （4）工作电路的电源电压 Ux 3．如图所示是某温控装置的简化电路图，工作电路由电压为 220V 的电源和阻值 R＝88Ω的电热丝组成；控制电路由电源、电磁铁（线圈电阻 R0＝20Ω） 、开关、滑动变阻器 R2（取值范围 0～80Ω）和热敏电阻 R1组成；R1阻值随温度变化的关系如下表所示，当控制电路电流 I≥50mA 时，衔铁被吸合切断工作电路；当控制电路电流 I≤40mA 时，衔铁被释放接通工作电路 温度/℃ 90 80 66 60 50 46 40 36 35 34 R1/Ω 10 20 40 50 70 80 100 120 130 150 （1）工作电路正常工作时，R 在 1min 内产生的热量是多少？ （2）当温度为 60℃，滑动变阻器 R2＝50Ω 时，衔铁恰好被吸合，控制电路的电源电压是多少？ （3）若控制电路电源电压不变，此装置可控制的温度最大范围是多少？ （4）要想要该装置所控制的最高温度降低一些，请分析说明如何改变 R2的阻值。

4．某电热水器具有加热和保温功能，其工作原理如图甲所示其中控制电路中的电磁铁线 圈电阻不计，R 为热敏电阻，热敏电阻中允许通过的最大电流 Ig＝15mA，其阻值 R 随温度变化的规律图象如图乙所示，电源电压 U 恒为 6V，当电磁铁线圈中的电流 I＞8mA 时，电磁铁的衔铁被吸下，继电器下方触点 a、b 接触，加热电路接通：当电磁铁线圈中的电流I≤8mA 时，继电器上方触点 c 接触，保温电路接通，热敏电阻 R 和工作电路中的三只电阻丝 R1、R2、R3，均置于储水箱中，U2＝220V，加热时的功率 P加热═2200W，保温时的功率 P保温＝110W， 加热效率η＝90%， R2＝2R1， 水的比热容， c水＝4.2×103J/ （kg•℃） ，水箱内最低温度为 0℃ （1）为使控制电路正常工作，保护电阻 R0的阻值至少为多大？若 R0为该值，试求热水器刚开始保温时水的温度 （2）电阻丝 R1、R2、R3的阻值分别为多少欧姆？ （3）该热水器在加热状态下，将 44kg、20℃的水加热到 50℃需要多少时间？ 5．如图甲所示，是某科技小组的同学们设计的恒温箱电路图，它包括工作电路和控制电路两部分，用于获得高于室温、控制在定范围内的“恒温” 。

工作电路中的加热器正常工作时的电功率为 1.0kW；控制电路中的电阻 R'为滑动变阻器，R 为置于恒温箱内的热敏电阻，它的阻值随温度变化的关系如图乙所示，继电器的电阻 R0为 10Ω．当控制电路的电流达到0.04A 时，继电器的衔铁被吸合；当控制电路中的电流减小到 0.024A 时，衔铁被释放，则： （1）正常工作时，加热器的电阻值是多少？ （2）当滑动变阻器 R 为 390Ω 时，恒温箱内可获得的最高温度为 150℃，如果需要将恒温箱内的温度控制在最低温度为 50℃那么，R′的阻值为多大？  6.为响应宁波市政府提出的“创建海绵型城市”的号召，小科设计了如图所示的市政自动排水装置模型，控制电路由电压为 12V、最大容量为 100Ah 的蓄电池供电，蓄电用“发电玻璃”制成的太阳能电板充电0R为定值电阻，R为压敏电阻，压敏电阻通过杠杆ABO与圆柱形浮体相连，AB：BO=4：1，压敏电阻的阻值随压力变化的关系如下表 （压板、杠杆和硬质连杆的质量及电磁铁线圈电阻忽略不计，所用绿灯、红灯及排水泵的额定电压均为 220V） 压敏电阻受到的压力 F/N 60 120 180 240 300 360 420 480 … 压敏电阻 R 阻值/Ω 500 360 260 180 120 80 65 55 … 按照设计要求，当水位上升到浮体刚好全部浸水中时，压敏电阻受到压力为 360N，通过电磁铁线圈的电流为 100mA，排水泵启动；当水位回落到浮体只有25体积浸入水中时，杠杆ABO仍处于水平位置，线圈中电流为 30mA，排水泵停止工作，则小科应选择重力为多大的浮体？ 7．如图所示电路，是某学校楼道自动控制照明系统，已知控制电路电源电压 U=4.5V，电磁继电器线圈电阻 R1=5Ω，滑动变阻器 R2最大阻值 25Ω．R3是一光敏电阻，其阻值随“光照度 E”的增大而减小，且成反比，其具体关系如下表所示（光照度 E 的单位是：勒克斯，符号 Lx；光越强，光照度越大） 。

当线圈中电流减小至 I0=90mA 时，电磁继电器衔铁被弹簧拉起，启动照明系统，利用该装置可以实现当光照度低至某一设定值 E0时，照明系统内照明 灯自动工作 （1）根据表格中数据写出光敏电阻的阻值 R3与光照度 E 的函数关系式 光照度 E/lx 0.5 1 1.5 2 2.5 3 光敏电阻 R3阻值/Ω 60 30 20 15 12 10 （2）闭合开关，把滑片移到最右端（b 端） ，求照明系统启动时的光照度 E0是多少？如果光照度 E 为 2Lx 时并保持 1min 不变，这段时间内 R2消耗的电能是多少？ 8．新冠肺炎疫情，极大的影响了人们的生活和身体健康而大多数新冠肺炎患者会发现发热、咳嗽等症状，于是进入各种公共场所必须测量体温，如图甲是某中学为初三学生开学准备的红外线测温仪， 红外线测温仪是通过对物体自身辐射的红外能量的测量， 准确地测定物体表面温度的仪器 当同学们从它前面经过时就可以快速测量出体温 测温仪的电路原理图如图乙所示左右两个电源电压均为 9V，0R是阻值为 10Ω 的定值电阻， R1是热敏电阻，其阻值会随着温度的改变而改变当人体体温高于 37.3℃时，红灯亮发出报警。

R1随人体温度辐射的红外线变化关系如表中数据 温度 t/℃ 35 36.5 37 37.5 38 39 40  (1)电路中0R的作用是_________，从测温仪前面通过的同学体温越高，电流表的示数______； (2)当体温是 36.5℃时，求电流表的示数________？ (3)小张同学经过测温仪时，电流表示数显示 0.36A，计算说明测温仪是否会发出报警_______ 电阻 R1/Ω 20 17 16 15 14 12 10 。