中考物理二轮复习题型精练攻克难点练习专题60 电磁继电器问题的综合应用题（含解析）

1、2024年物理中考二轮复习以题型精炼攻克难点亮点的60个小微专题专题60 电磁继电器问题的综合应用题1如图所示为一恒温箱温控电路，包括工作电路和控制电路两部分。R为热敏电阻（置于恒温箱内），阻值随温度变化的关系如图所示。恒温箱温控电路工作原理是：加热过程中，恒温箱温度升高到一定值时，控制电路中电流会达到一定值，继电器的衔铁被吸合，工作电路停止加热。（1）图中所示状态，电路处于加热还是未加热?（2）恒温箱的温度为100时，继电器线圈中的电流达到20mA，衔铁被吸合，此时热敏电阻R消耗的功率是多少?（3）电阻R有什么作用?【答案】（1）加热。（2）热敏电阻R消耗的功率是0.02W。（3）一是保护电路，二是调节温控箱的控制温度。【解析】(1)图示中的状态，电热丝被接在了220V的电路两端，故电路处于加热状态中；（2）由热敏电阻与温度的关系可得出，温度为100时的温度值，再由电流的大小即可计算它消耗的电功率；（3）由于R是滑动变阻器，故它在电路中的作用是保护电路和调节温控箱的控制温度。2. （2023辽宁营口）某温度自动报警器的原理图如图所示。电磁铁上端为N极，在水银温度计中封入一段金属丝，当

2、温度低于设定温度时，安全指示灯常亮；当温度达到设定温度时，安全指示灯熄灭，电铃发出报警信号。请在括号中标出电源的极性（用“+”或“-”表示）， 并在虚线框内填入电铃（）和指示灯的电路元件符号。 【答案】如图所示。 【解析】电磁铁上端为N极，由安培定则可知电流从下端流入，电源的右端是负极，左端是正极，当温度低于设定温度时，水银与金属丝断开，电磁铁断电没有磁性，安全指示灯所在电路接通，指示灯亮，上面虚线框是指示灯，当温度达到设定温度时，水银和金属丝连接，电磁铁通电有磁性，把衔铁吸引下来，电铃所在电路接通，电铃发出报警信号，下面虚线框是电铃，如图所示。3. （2023陕西）小明设计了一个电梯自动报警模拟装置，如图-1所示。在控制电路中，电源电压为12V，为滑动变阻器，为压敏电阻，的阻值大小随压力F的变化关系如图-2所示。闭合开关S1和S2，当压敏电阻受到的压力达到4000N时，电磁铁线圈中的电流为0.1A，此时衔铁被吸下，动触点K与触点A断开，同时与触点B接触，电动机停止工作，报警铃声开始响起。电磁铁线圈的电阻忽略不计。下列说法正确的是（） A. S1闭合时，电磁铁的上端为N极B. 压敏电阻

3、受到的压力越大，控制电路中的电流越小C. 当电梯自动报警铃声开始响起时，的功率为0.4WD. 若控制电路电源电压降低，要保证电梯最大载重不变，应将的滑片P向左移【答案】D【解析】A由图1可知，电流从通电螺线管的下端接线柱流入，上端流出，根据右手螺旋定则，可知螺线管的上端为S极，故A错误；B由图2可知，压力越大，R2阻值越小，由欧姆定律可知，控制电路中的电流越大，故B错误；C由题意知，自动报警铃声开始响起时，控制电路电流为0.1A，此时R2对应阻值为40，由得，R2两端电压为根据串联电路电压规律可知，R1两端的电压为由得，此时R1的功率为故C错误；D为了保证电梯最大载重不变，即警报响起电流为0.1A，由可知，当电源电压降低，电阻也应降低，结合题意可知，应将的滑片P向左移动，故D正确。故选D。4. 如图所示，物理科技小组设计的具有防干烧功能的空气加湿器装置模型，由控制器和加热器组成，可在水量不足时自动停止加热。加热器有高、低两个档位，由开关和加热电阻丝、组成，；控制电路电压恒定，为压敏电阻，下方固定一个轻质绝缘形硬质杆，水箱注水后圆柱形浮体竖直上浮，通过形杆对压敏电阻产生压力，所受压力每增

4、加，电阻减小。浮体体积为，质量为。科技小组对加湿器进行测试：向水箱内缓慢注水，当液面上升至浮体体积的浸入水中时，电磁铁线圈中电流为，此时衔铁恰好被吸下，加热器开始工作；当液面上升至浮体体积的浸入水中时，电磁铁线圈中电流为；当水箱注水量达到最大值时，电磁铁线圈中电流为。形硬质杆的质量和电磁铁线圈电阻忽略不计，取，水的密度为，水的比热容为。（1）当加热器处于高档位时，加热所产生的热量全部被的水吸收，水温升高了25。求加热器的高档功率和低档功率；（2）求浮体体积的浸入水中时受到的浮力和此时压敏电阻受到的压力；（3）求水箱注水量达到最大值时，浮体浸入水中的体积。【答案】（1）900W，200W；（2）1.5N；（3）【解析】（1）的水吸收的热量为当加热器处于高档位时，加热所产生的热量全部被的水吸收，则高温挡产生的热量为加热器的高档功率根据可知，电源电压一定时，电阻越大，电功率越小，故当开关S闭合时，、并联，总电阻较小，电功率较大，此时为加热挡，加热挡的功率为900W，当开关S断开时，只有工作，电阻较大，处于低温挡，低档功率（2）浮体体积的浸入水中时受到的浮力物体A所受的重力为物体A受到了向下的

5、重力为0.5N，向上的浮力为2N，故杆对A的力是向下的，杆对A的压力为（3）设控制电路的电压为U控，当杆对A的压力为1.5N时，对应压敏电阻的阻值为，则根据串联电路电压规律可以列等式 浮体体积的浸入水中时受到的浮力物体A受到了向下的重力为0.5N，向上的浮力为5N，故杆对A的力是向下的，杆对A的压力为根据所受压力每增加，电阻减小，此时压敏电阻的阻值为此时对应的控制电路的电流为根据串联电路电压规律可以列等式联立可知当当水箱注水量达到最大值时，电磁铁线圈中电流为，则此时总电阻为压敏电阻的阻值为当压敏电阻为50欧姆时，对应的压力为1.5N，此时压敏电阻的阻值为30，则对应的压力为此时物体A的浮力为此时物体A浸入水中的体积5. 如图所示为某智能烘干机的简化电路原理图，其工作电路由电压为220V的电源、阻值为55的电热丝R、红灯L和蜂鸣器组成；控制电路由电源U、电磁铁（线圈电阻忽略不计）、开关S、热敏电阻R1和滑动变阻器R2组成；R1的阻值随温度变化的关系如下表所示。当控制电路电流I0.05A时，衔铁被吸合，电热丝R停止工作，同时红灯亮蜂鸣器响发出报警信号，表明烘干机内温度过高。温度908066

6、605046403635102040507080100120130（1）电热丝R工作时的电流为多少？（2）电热丝R通电10s产生的热量为多少？（3）已知控制电路的电源电压U=6V，当调节滑动变阻器R2=70时，烘干机内温度至少多高会发出报警信号？【答案】（1）4A；（2）8800J；（3）60【解析】（1）由电路图可知，电热丝R工作时，衔铁与工作电路中上触点接触，电热丝R单独连接在工作电路中，其两端电压U工作=220V，由题意可知，电热丝的阻值R=55，根据欧姆定律可以得出，电热丝R工作时的电流为（2）电热丝通电时间为t=10s，由焦耳定律得，电热丝通电10s产生的热量为 （3）由控制电路图可知，控制电路的电源电压U=6V，电磁铁、热敏电阻R1和滑动变阻器R2串联在控制电路中，则流过三者的电流相等，不计电磁铁的电阻，电磁铁相当于一条导线，则电路中总电阻为当控制电路电流I0.05A时，衔铁被吸合，电热丝R停止工作，同时红灯亮蜂鸣器响发出报警信号，由欧姆定律可知，此时电路中总电阻为此时，滑动变阻器阻值R2=70，则热敏电阻R1的阻值为由欧姆定律可知电路中总电阻越小电流越大，则根据题意只要热

7、敏电阻R150，电路就会发出报警，由题中表格可知，温度越高，热敏电阻R1越小，查询表格数据可知，对应热敏电阻R1=50的温度为60，则当调节滑动变阻器R2=70时，烘干机内温度至少为60会发出报警信号。6. 图甲是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅，其简化电路如图乙所示，它是通过电热丝R1来加热空气，从而加热食物，达到设定加热温度后，断开开关。求：（1）将510-3kg的空气从20加热到200需要吸收的热量。c空气取1.0103J/（kg）；（2）工作电路中电热丝R1与指示灯支路并联。已知R1的额定电压为220V，额定功率为1210W。正常工作时，工作电路的总电流为5.55A，此时指示灯支路消耗的功率；（3）控制电路电源电压恒定，通过调节变阻器R3接入电路的阻值来设置加热温度，电阻R2置于温度监测区域，它的阻值随温度变化的关系如图丙所示。当加热温度设定为150，即R3的阻值调为100时，闭合开关S，电磁继电器（不计线圈的电阻）的衔铁被吸下，工作电路接通，开始加热；直到温度达到150时，衔铁向上弹起，停止加热。则当R3的阻值调为80时，对应的加热温度设定为多少？【答案】（1） 900J

8、；（2）11W；（3）200【解析】（1）需要吸收的热量（2）工作电路中电热丝R1与指示灯支路并联，R1的电流为指示灯支路电流为指示灯支路消耗的功率（3）如图乙所示，R2、R3串联在电路中，当温度达到150时，如图丙，R2阻值为30，此时总电阻为此时电流为I，衔铁向上弹起，当R3调为80时，要使衔铁向上弹起，则电流为I，则总电阻为130R2阻值为查图丙可得，加热温度设定为200。答：（1）需要吸收的热量为900J；（2）指示灯支路消耗的功率为11W；（3）加热温度设定为200。7. 图甲是某小区电梯的结构示意图，它是由轿厢（500kg）、配重（400kg）、滑轮、缆绳、钢丝绳和电动机组成，绳重和摩擦忽略不计。为了安全，电梯设置了超载自动报警系统，如图乙。闭合控制开关，电梯没有超载时，触点与B接触，再闭合运行开关S2，电动机正常工作：超载时（即控制电路中的电流），触点与A接触，电铃发出报警铃声，即使闭合S2，电动机也不工作。控制电路电源电压为12V，电磁铁线圈电阻不计，轿厢内底而压力传感器的阻值与它所受压力F的关系如图丙所示，当受到2000N压力时，与定值电阻的功率之比为。（1）该电梯空

9、载静止时，与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力为_N。（2）用笔画线代替导线，将图乙中的电动机和电铃连入电路。（导线不能交叉）（3）该电梯的最大载重量（轿厢内人和货物的总重）为多少N？（4）若每层楼高度3m，平均每人重600N，该电梯将8人从一楼运送到六楼，求电机牵引轿厢的钢丝绳做的功（此过程作匀速直线运动处理）。【答案】 （1） （2） （3） （4）【解析】（1）该电梯空载静止时，与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力等于配重的重力（2）根据电路要求，电铃和电动机应并联，闭合控制开关，电梯没有超载时，压力传感器的电阻较大，控制电路的电阻较大，电磁铁的磁性弱，触点与B接触，再闭合运行开关S2，电动机正常工作；超载时，控制电路的电阻较小，即控制电路中的电流，电磁铁的磁性强，触点与A接触，电铃发出报警铃声，即使闭合S2，电动机也不工作；电路图如图（3）已知，控制电路中R1、R2串联，两电阻的功率解得由图丙可知，时，由此可得：。载重越大，对轿厢地板压力越大，由图丙可知，阻值越小，控制电路中的总电阻就越小，控制电路的电流时即为不超载时的最大电流，也就是载重量最大；由得；电路中的最小电阻为压敏电阻的最小阻值查看图丙可知，即电梯的最大载重量（4）8个人的总重力上升的高度轿厢重配重的缆绳对轿厢的拉力匀速直线运动状态即平衡状态，所以有所以钢丝绳做的功为8. 如图甲是某自动控温

《中考物理二轮复习题型精练攻克难点练习专题60 电磁继电器问题的综合应用题（含解析）》由会员gu****iu分享，可在线阅读，更多相关《中考物理二轮复习题型精练攻克难点练习专题60 电磁继电器问题的综合应用题（含解析）》请在金锄头文库上搜索。