中考系列专项训练电磁继电器工作原理计算与作图无答案 6页

电磁继电器 工作原理：‎ ‎1、下面是某同学对电磁继电器的认识，请帮他补充完整。‎ ‎（1）如图所示是电磁继电器结构示意图。其中有两个电路：一是控制电路，由低压电源U1、______________和开关S组成；二是工作电路，由高压电源U2、__________和电磁继电器的__________部分组成。‎ ‎（2）工作原理：闭合低压开关，线圈中通过电流后产生_____________，对衔铁产生____________，使工作电路___________（选填“闭合”或“断开”），电动机__________（选填“正常”或“停止”）工作；断开低压开关，线圈中_________（选填“有”或“无”）电流，工作电路_____________（选填“闭合”或“断开”），电动机就___________（选填“正常”或“停止”）工作。‎ ‎（3）利用电磁继电器可以用_____________________的控制电路来控制____________________的工作电路。‎ ‎2、（2014•遵义）如图所示是某科技小组设计的一种温度自动控制报警装置电路图，关于它的说法正确的是（　　）‎ A．当温度低于‎90℃‎时，报警装置就会响铃，同时绿灯亮 B．当温度低于‎90℃‎时，报警装置就会响铃，同时红灯亮 C．当温度达到‎90℃‎时，报警装置就会响铃，同时红灯亮 D．当温度达到‎90℃‎时，报警装置就会响铃，同时绿灯亮 ‎ ‎ ‎ 2题图 3题图 ‎3、如图是由电磁铁P构成的自动空气开关的原理图，当电路由于短路或___________等原因导致电流过大时，_____________的磁性变强，吸引衔铁Q的力变大，使衔铁转动，闸刀在弹力的作用下自动开启，切断电路，起到保险作用。‎ 计算 ‎4、如甲图所示的电加热恒温箱，由控制电路和加热电路两部分构成，其中控制电路由U1=6V的电源、电磁继电器（线圈电阻忽略不计）、热敏电阻R1和滑动变阻器R2串联而成．加热电路由U2=220V的电源和R0=48.4Ω的电热丝串联而成．恒温箱内包含了图中虚线框内的电热丝R0和热敏电阻R1．乙图是热敏电阻R1的阻值随温度变化的图象．当控制电路中的电流达到‎0.05A时，衔铁被吸下来，触点处断开，加热电路停止工作，当控制电路中的电流小于‎0.05A时，衔铁被弹回，触点处接通，加热电路正常工作，根据以上信息回答下列问题： （1）当恒温箱中温度保持在‎60℃‎时，在乙图中读出对应的热敏电阻的阻值为多大？ （2）加热电路正常工作1min，电热丝R0产生的电热是多少？ （3）通过调节控制电路中滑动变阻器R2接入电路的电阻，就能调节恒温箱中需要设定的不同温度．如果滑动变阻器R2的最大电阻为90Ω，该恒温箱能够设定的温度范围是多少？ ‎ ‎5、‎ 图1为小颖同学设计的电热水器的原理图，该电热水器具有加热、保温功能。图1中电磁继电器(线圈电阻不计)、热敏电阻R、保护电阻R0、电压恒为6V的电源U1、导线等组成控制电路。当电磁铁线圈中的电流I<10mA时，继电器上方触点和触点c接通；当电磁铁线圈中的电流I≥10mA时，电磁铁的衔铁被吸下，继电器下方触点和触点a、b接通。热敏电阻中允许通过的最大电流I0＝15mA，其电阻R随温度变化的规律如图2，热敏电阻和加热电路中的三只电阻R1、R2、R3均置于储水箱中。已知R1＝33Ω、R2＝66Ω、R3＝154Ω、U2＝220V。‎ ‎ ‎ ‎ 图1 图2‎ ‎(1)衔铁被吸下时，加热电路的总电阻是多大? (2)保温状态下，若加热电路的发热功率等于热水器散热功率的80％，求10分钟内热水器散失的热量； (3)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，衔铁刚好被吸下时储水箱中水温是多少?‎ ‎6、 （2016无锡）．如图所示是小明利用光敏电阻为居民楼门口设计的一种智能照明电路，L为“220V22W”的照明灯，天暗时自动发光，天亮时自动熄灭．控制电路中，电源由两节干电池串联而成，电压为2.8V．R1为阻值10Ω的定值电阻．R2为光敏电阻，其阻值会随着光强的变化而变化．‎ 受控电路 R1‎ 控制电路 R2‎ L ‎220V a b A 弹簧 V S ‎（1）①灯L正常工作时，通过它的电流是多少？‎ ‎②受控电路中，导线a端应连接照明电路的火线还是零线？‎ ‎（2）当电压表示数为2.1V时，光敏电阻的阻值为多大？（电磁铁A的线圈电阻忽略不计）‎ ‎（3）如果控制电路的电源换成两节新的干电池，照明灯L有没有可能在白天就发光？请说明理由．‎ 答案：‎ ‎（1）①‎‎（1分）‎ ‎=‎0.1A（1分）‎ ‎ ‎ ‎②火线（1分）‎ ‎（1分）‎ ‎（1分）‎ ‎（2）‎ ‎（3）换成新的电池后，控制电路电压增大（1分），而白天光敏电阻的阻值比天暗时的阻值小，因此控制电路白天电流不会小于灯发光时的电流，所以照明灯白天不会发光．（1分）（其他说法合理即可）‎ 设计电路 ‎7、 （2017•福建）如图所示，是一种安全门锁的工作原理示意图．保安室里的工作人员通过开关即可控制安全门锁的开、闭．请你根据示意图，分析安全门锁的工作原理．‎ ‎8、 （2017•青岛）问题解决——设计“超重报警器”：‎ 小雨想利用电磁继电器自制一种“超重报警器”。要求：当物重达到150N时，电铃响报警，反之绿灯亮显示正常。他找来以下器材：电磁继电器（部分电路已接好），轻质硬刻度尺、电铃、绿灯、滑轮各一个，线绳和导线若干，一根轻质硬弹簧，一端已经固定，另一端连接触点P，弹簧的最大伸长量与触点P、M之间的距离相等，弹簧能承受的最大拉力为50N。‎ 请利用上述器材帮小雨制作“超重报警器”，在虚线框中完成装置设计，并简述工作过程。‎ ‎9、 （2016常州）．某同学设计了一种“机动车违规拍摄系统”．该系统它通过拍照来记录机动车闯红灯或超载两种违规情况．请选择下列一种方法完成电路设计并算出相应答案．（如两种方法都做，以第一种记分）‎ 方法一 方法二 器材：照相机电源E1、电控照相机；恒为12V的控制电路电源E2、光控开关S1（红灯亮时断开；红灯灭时闭合）、压敏电阻R1（电阻随压力的变化关系如图所示），电磁继电器（线圈的电阻为20Ω，当线圈中电流大于‎0.06A时衔铁被吸下，当线圈中电流小于‎0.06A时衔铁被弹回）．‎ ‎5‎ F/×105N R1/Ω ‎10‎ ‎15‎ ‎20‎ ‎0‎ ‎60‎ ‎120‎ ‎180‎ ‎240‎ 器材：照相机电源E1、电控照相机；恒为12V的控制电路电源E2，光控开关S2（红灯亮时闭合；红灯灭时断开），压敏电阻R2（电阻随压力的变化关系如图所示），电磁继电器（线圈的电阻为20Ω，当线圈中电流大于‎0.06A时衔铁被吸下，当线圈中电流小于‎0.06A时衔铁被弹回）．‎ ‎5‎ F/×105N R2/Ω ‎10‎ ‎15‎ ‎20‎ ‎0‎ ‎60‎ ‎120‎ ‎180‎ ‎240‎ 设计要求：红灯亮时，电控照相机工作．红灯灭时，电控照相机停止工作，当压敏电阻受到车的压力超过某一特定值时，电控照相机再次工作．‎ 设计要求：红灯亮时，电控照相机工作．红灯灭时，电控照相机停止工作，当压敏电阻受到车的压力超过某一特定值时，电控照相机再次工作．‎ ‎（1）请以笔画线代替导线完成电路连接．‎ E1‎ 电控照相机 E2‎ S1‎ R1‎ ‎（2）绿灯时，只有车重超过＿＿N的车辆才会被拍照．‎ ‎（1）请以笔画线代替导线完成电路连接．‎ E1‎ 电控照相机 E2‎ S2‎ R2‎ ‎（2）绿灯时，只有车重超过＿N的车辆才会被拍照．‎ 答案：‎ ‎(济宁2012)图6是拍摄机动车辆闯红灯的工作原理示意图。光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合，压力开关受到机动车的压力会闭合，摄像系统在电路接通时可自动拍摄违章车辆。下列有关说法正确是（ ）‎ 图6‎ A．只要光控开关接收到红光，摄像系统就会自动拍摄 B.机动车只要驶过埋有压力开关的路口，摄像系统就会自动拍摄 C.只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄 D.若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用 ‎（2016黄冈）．如图所示是某宾馆走廊廊灯的自动控制电路，走廊入口上方安装有反射式光电传感器，当人靠近到一定距离时，从光电传感器上发射的红外线经人体反射后被接收器接收，接收器中的光敏电阻R0阻值减小，定值电阻R两端的电压＿＿＿＿，同时电磁铁磁性＿＿＿＿，工作电路接通，灯泡发光，图中电磁铁的上端是＿＿＿＿极。‎ ‎（2017•武汉）如图所示是一种水位自动报警器的原理图．水位没有达到金属块A时，灯　L1　亮；水位达到金属块A时，由于一般的水是　导体　，灯　L2　亮．‎ ‎（2017•杭州）图甲为热敏电阻的R﹣t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欧，当线圈中电流大于或等于28毫安时，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伏，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　90　欧．‎ ‎（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　变大　（选填“变大”“不变”或“变小”）．‎ ‎（2016莆田）．如图甲所示，某恒温箱的加热电路由交流电源、电热丝等组成，其电路通断由控制电路控制，控制电路由电磁继电器、热敏电阻R1（安装在恒温箱内）、可变电阻器R2、低压电源、开关等组成，R1的阻值随温度变化的关系如图乙所示。调节可变电阻器使得R2=110Ω，闭合开关，当恒温箱内温度升高到50℃时，由于电磁继电器的作用，加热电路被断开，电磁继电器的线圈电阻忽略不计，请回答：‎ ‎（1）电磁继电器中电磁铁上端是________极．（填“N”或“S”）‎ ‎（2）恒温箱内温度不断升高时，电磁铁的磁性变________，加热电路会因此被________（填“接通”或“断开”）．‎ ‎（3）调节可变电阻器使得R2′=170Ω，恒温箱内温度升高到多少摄氏度时，加热电路被断开．‎ ‎（4）整个装置在设计上有何不足之处________________________________．‎ 答案：（1）N（2）强 断开（3）R2′=170Ω，恒温箱内温度升高到130℃时，加热电路被断开（4）电磁继电器频繁通断，整个装置的使用寿命因此受到影响 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。‎