1、 电磁继电器的有关计算（集训）电磁继电器的有关计算（集训） 一、解答题一、解答题 1 （2022 八下 乐清月考）如图所示是火警自动报警原理图，请你根据提示补充后续变化内容。发生火警时，将会发生下列变化： 温度升高使双层金属片（铜）向下弯曲； ； ； . 2 （2022 八下 杭州月考）小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示。将热敏电阻 R 安装在需要探测温度的地方， 当环境温度正常时， 继电器的上触点接通， 下触点分离， 指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接通，上触点分离，警铃响。图甲中继电器的供电电压 U13 V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻 R0为 3
2、0 。当线圈中的电流大于等于 50 mA 时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。 （1）由图乙可知，当环境温度升高时，电磁铁的磁性将 (填“增大”“减小”或“不变”)。 （2）根据设计意图，图甲中接线柱 D 应与接线柱 (填 A 或 B)相连。 （3）请计算说明，环境温度在什么范围内时警铃报警。 3 （2022 八下 瑞安期中）学习了电学知识后，某科学兴趣小组开展制作烟雾报警器的项目化学习。 项目名称制作烟雾报警器。 相关资料烟雾报警器内部由发射电路和接收电路组成(如图甲所示)。 发射电路发射的红外光源会被外界烟尘粒子散射，烟的浓度越大，接收电路接收到的光强度
3、越强。接收电路能够将光信号转化为电信号，最后转化成报警信号。 项目任务小组同学讨论后，确定烟雾报警器的要求如下： 供电电源： 6 伏 报警电流：250 毫安 功能：当环境中的烟雾浓度升高至一定值时，立刻报警鸣叫。 方案设计小组同学讨论后，利用光敏电阻对烟雾报警器的接收电路部分进行设计，如图乙所示，其中，光敏电阻的大小会随着接收到的红外光束的强弱发生变化。 （1）器材选择根据上述要求，该兴趣小组的同学从实验室选择所需器材，其中，电源电压 U1恒为 6 伏，滑动变阻器规格为“2 安 50 欧”，要想实现烟雾报警器的功能，他们选择的光敏电阻 Rx 的阻值大小随光照强度变化的图像应为 。 （2）项目调
4、试该组同学组装好电路后开始测试，闭合开关 S，发现当通过线圈的电流为 200 毫安时，报警器就开始工作， 此时滑动变阻器的阻值 Rp=15 欧(线圈电阻不计)。 在光照强度不变的情况下，为了符合制作要求(即报警电流250 毫安)，应调节滑动变阻器连入电路的阻值为多大？(写出具体的计算过程) （3）项目评价与反思为了提高该烟雾报警器的灵敏度(即在烟雾更少条件下就能报警)，该组同学提出以下几种方法，其中正确的是 。 A增大电源电压 B更换阻值较小的保护电阻 C增加线圈匝数 D增大线圈和衔铁之间的距离 E更换阻值更小的线圈 4 （2022 八下 绍兴期中）小明利用热敏电阻设计了动报警电路”，如图甲所
5、示。将热敏电阻 R 安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，电磁继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，电磁继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中继电器的供电电压 U13V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻 R0为 30当线圈中的电流大于等于 50mA 时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象。 （1）图甲中警铃的接线柱 C 应与接线柱 相连。 （2）根据图甲和图乙可知，当环境温度升高时，电磁继电器的磁性将 （填“增大”、“减小”或“不变”） 。 （3）请计算当环境温度高于多少摄氏度时，警铃报警？ 5 （2022 八下 长兴月考
6、）我国目前的动车上均安装了烟雾报警器，一旦有吸烟，列车上的烟雾报警系统就会报警，列车就会自动减速甚至停车。小刘在查阅资料后，自行设计了一个“烟雾报警器”，电路如图。该报警器由“控制电路”和“工作电路”所组成，其中“控制电路”由光敏电阻 R、电磁铁(线圈阻值R0=12)、电源 U=6V、开关等组成；“工作电路”由工作电源、电铃、导线等组成。小刘的设计思路：当光敏电阻接收到的光强减弱到一定程度时，工作电路接通，电铃报警。已知该光敏电阻的阻值 R 与光强 E 之间的关系如表所示。 光弹 E/cd 1 2 3 4 5 6 光敏电阻 R/ 36 18 12 9 m 6 （1）根据光敏电阻的阻值 R 与光
7、强 E 之间的关系，推测 m= 。 （2）根据报警器的工作原理判断，电铃应接在 (填“甲”或“乙”)处。 （3）闭合开关 S，如果当线圈中的电流大于或等于 250mA 时，继电器的衔铁被吸合，则光敏电阻接收到的光照强度需要在多少 cd 以上？ （4）若要提高该烟雾报警器的灵敏度(即在烟雾更少条件下就能报警)，请你提出一种改进建议。 6 （2022 八下 兰溪月考）磁感应强度 B 用来描述磁场的强弱，国际单位是特斯拉，符号是“T”。为了探究电磁铁外轴线上磁感应强度的大小与哪些因素有关，小鹭设计了如图 1 所示的电路，图甲电源电压6V，R 为磁感应电阻，其阻值随磁感应强度变化的关系图如图 2。 （
8、1）当图乙 S2断开，图甲 S1闭合时，电流表的示数为多少 mA？。闭合 S1和 S2，图乙中滑动变阻器的滑片P向右移动， 图甲中电流表的示数逐渐减小， 说明磁感电阻R处的磁感应强度B逐渐 。 （2）闭合 S1和 S2，滑片 P 不动，沿电磁铁轴线向左移动磁感电阻 R，测出 R 离电磁铁左端的距离x 与对应的电流表示数 I，算出 R 处磁感应强度 B 的数值如表。请计算 x=5cm 时，B= T。 x/cm 1 2 3 4 5 6 I/mA 10 12 15 20 30 46 B/T 0.68 0.65 0.60 0.51 0.20 （3） 综合以上实验数据可以得出“电磁铁外轴线上磁感应强度随
9、电磁铁电流的增大而 ， 离电磁铁越远，磁感应强度越 。 7超市的自动扶梯，有人乘梯时运行较快，无人乘梯时运行较慢。某同学想利用电磁继电器设计这样的电路。 （1）力敏电阻 R0的阻值与所受压力的关系如图甲所示，则由图甲可得出结论： 。 （2）根据要求请将图乙的工作电路连接完整。 （3） 控制电路电源电压为 24V， 当电流达到 20 mA 时电磁铁将衔铁吸下。 现在要求一个质量为 40kg的小朋友站在电梯上，就能使电梯较快运行，则滑动变阻器 R1接入电路的阻值为多大？(g 取 10N/kg) （4）如果要求质量更小的人站上电梯就能使其较快运行，应该如何改动控制电路？(写出两种方法) 8 （202
10、2 八下 杭州月考）磁感应强度 B 用来描述磁场的强弱，国际单位是特斯拉，符号是“T”。为了探究电磁铁外轴线上磁感应强度的大小与哪些因素有关，小鹭设计了如图 1 所示的电路，图甲电源电压 6 V，R 为磁感应电阻，其阻值随磁感应强度变化的关系如图 2。 （1）当图乙 S2断开，图甲 S1闭合时，电流表的示数为 mA。闭合 S1和 S2，图乙中滑动变阻器的滑片 P 向右移动，图甲中电流表的示数逐渐减小，说明磁感电阻 R 处的磁感应强度 B 逐渐 。 （2）闭合 S1和 S2，滑片 P 不动，沿电磁铁轴线向左移动磁感电阻 R，测出 R 离电磁铁左端的距离 x 与对应的电流表示数 I，算出 R 处磁
11、感应强度 B 的数值如表。请计算 x=5 cm 时，B= T。 x/cm 1 2 3 4 5 6 I/mA 10 12 15 20 30 46 B/T 0.68 0.65 0.60 0.51 0.20 （3） 综合以上实验数据可以得出“电磁铁外轴线上磁感应强度随电磁铁电流的增大而 ， 离电磁铁越远，磁感应强度越 。 9 （2022 八下 杭州月考）小科同学为学校设计了可以自动控制最高水位的智能水箱， 其电路图如图甲。控制电路电源电压 U1=20 伏， R0为定值电阻， RF为压敏电阻， 电磁铁线圈电阻忽略不计； 压敏电阻 RF放置于水箱底部（如图乙） ，其阻值与压力有关，阻值随水位变化关系如表
12、。工作电路为注水系统，其电源电压 U2=220 伏。当水箱内的水位上升到 1 米时，通过电磁铁线圈的电流 I1=0.2 安，衔铁恰好被吸下，注水系统停止工作。 水位（米） 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 压敏电阻 RF阻值（欧） 200 125 90 70 65 62 60 （1）甲图中的 E 点应与 （填“C”或“D”）连接。 （2）求 R0的阻值。 （3） 如果保持其他条件不变， 只是适当增大 R0的阻值， 请分析水箱的最高水位会发生怎样的变化，并作出解释。 10 （2021 八下 余杭月考）小明乘电梯时， 发现电梯超载会自动报警。 如图甲所示。 电源
13、电压恒定不变，R0为定值电阻。用杯中水量调节压敏电阻受到力的大小，压敏电阻的电流与受到压力大小的关系如图乙所示： （1）图片中 R0的作用是 。 （2）分析图乙 I- -F 图象可知：压敏电阻 Rx 受到的压力增大时，通过它的电流也增大，Rx 的阻值 (选填“变大“变小”或“不变)；当压力增大到一定程度时，触点 K 与 接触，电铃响，实现自动报警。 （3）某电梯超载报警的 Rx-F 图象如图丙所示，空载时电梯厢对 Rx 的压力 F1等于电梯厢的重力，当压力 F2=1 104N 时，电梯报警，则此电梯限载 人。(设每人质量约为 50kg) （4）下列与此实验研究方法相同的是_。 A探究通过导体的
14、电流与导体两端电压关系时，控制导体电阻不变 B用光线描述光的传播路径 C用电磁铁吸引大头针的多少表示它的磁性强弱 D2 个 5 的电阻串联，相当于 1 个 10 的电阻 11 （2022 八下 龙游月考）小明查阅资料，了解到出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成：在工作电路中，当电梯没有超载时，触点 K 与触点 A 接触，闭合开关 S，电动机正常工作；当电梯超载时，触点 K 与触点 B 接触，电铃发出报警铃声，闭合开关 S，电动机不工作。在控制电路中，已知电源电压 U6V，保护电阻 R1100，电阻式压力传感器（压敏电阻）R2的阻值随压力
15、F 大小变化如图乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。 （1）在控制电路中，当压敏电阻 R2受到的压力 F 增大时，其阻值减小，从而使电磁铁的磁性 （填“增强”、“减弱”或“不变”） 。 （2）若电磁铁线圈电流达到 20mA 时，衔铁刚好被吸住，电铃发出警报声。当该电梯厢内站立总质量为 1000kg 的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载？（g 取 10N/kg） 12 （2022 八下 杭州月考）阅读善变的软磁铁短文，并回答下列问题。 图 1 所示为中国科技馆中的一个名为“善变的软磁铁”的展品，体验者推动如图 2 所示的软磁铁 A 向永磁铁 B 移动(永磁铁的右端是 N 极)，会感
16、觉到软磁铁和固定的永磁铁之间的斥力越来越大，推动越来越吃力。但是，当软磁铁继续靠近永磁铁，两者接近到一定距离时，两块磁铁之间的排斥力又忽然变成了吸引力。这件展品让观众们体验了软磁铁与永磁铁之间同性相吸的奇妙特性。磁铁一般分为软磁铁和硬磁铁。所谓软，是指这些材料容易磁化，在磁性上表现“软”。在一般情况下，软磁铁同样也 表现出硬磁铁中的一类永磁铁的正常属性，但当普通永磁铁非常接近软磁铁的尖端时，软磁材料的磁矩方向发生了变化，两者的斥力会突然转变为吸引力。软磁材料，易被磁化，被磁化后，磁性也容易消失，也易于通过敲打和加热退磁，它广泛用于电工设备和电子设备，如应用在电磁铁、变压器和电机的铁芯中，以便在
17、断电后磁性消失。 （1）当永磁铁非常接近软磁铁的尖端时，软磁铁的左端会突然变为 极； （2）软磁铁与硬磁铁相比其特点是 ； （3） 探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中， 螺线管的铁芯应选用 磁材料(选填“软”或“硬”)，理由是 。 13磁感应强度 B 用来描述磁场的强弱，国际单位是特斯拉，符号是“T”。为了探究电磁铁外轴线上磁感应强度的大小与哪些因素有关，小鹭设计了如图 1 所示的电路，图甲电源电压为 6V，R 为磁感应电阻，其阻值随磁感应强度变化的关系图线如图 2。 （1）当图乙中 S2断开，图甲中 S1闭合时，电流表的示数为 mA。闭合 S1和 S2图乙中滑动变阻器的滑片 P 向右移
18、动，图甲中电流表的示数逐渐减小，说明磁感应电阻 R 处的磁感应强度 B 逐渐 。 （2）闭合 S1和 S2，滑片 P 不动，沿电磁铁轴线向左移动磁感应电阻 R，测出 R 离电磁铁左端的距离 x 与对应的电流表示数 I，算出 R 处磁感应强度 B 的数值如表。请计算 x=5 cm 时，B= T。 x/cm 1 2 3 4 5 6 I/mA 10 12 15 20 30 46 B/T 0.68 0.65 0.60 0.51 0.20 （3）综合以上实验可以得出电磁铁外轴线上磁感应强度随电磁铁电流的增大而 ，离电磁铁越远，磁感应强度越 。 14超市的电梯在无人 搭乘时运动较慢，当顾客站上电梯踏板时电
19、梯马上加速运动。如图所示是简化的电梯控制电路(R 是压敏电阻，其受到的压力越大，电阻越小)。请简要分析其工作原理。 15如图甲所示是一家庭燃气报警器的部分电路示意图，其中控制电路中的 R1是由气敏电阻制成的传感器，R1的阻值与燃气的浓度的关系如图乙。出厂预设当燃气浓度达到 4%时报警，出厂测试时，控制电路的电源电压 U1为 3 伏且保持恒定，闭合开关 S1、S2，移动滑动变阻器 R2滑片 P 的位置，当控制电路中的电流为 0.03 安时，电磁铁 A 恰好能将衔铁 B 吸下，工作电路中相应的灯亮起而报警。(电磁铁线圈的阻值忽略不计) （1）当报警器报警时， (填“L1”或“L2”)灯亮。 （2）
20、该报警器要达到出厂预设值，滑动变阻器接入电路的阻值有多大？ （3）某场地安装该报警器后，想在燃气浓度达到 3%时就报警，那么该如何调节滑动变阻器，并请简述其中的科学原理。 16 （）完成以下作图： （1）超市里的自动扶梯，有乘客时运行较快，无乘客时为了节能运行较慢。利用电磁继电器可以设计这样的电路，请按照要求用笔画线代替导线将图甲中的控制电路和工作电路连接完整。其中 R1是压敏电阻(受到压力时阻值小；不受压力时阻值大)，R2是限流电阻。 （2）在图乙中，用笔画线代替导线，连接能使电铃正常工作的实物图。 17如图为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R 是热敏电阻，其阻值随温度变化关系
21、如表所示。已知继电器的线圈电阻 R0=10，左边电源电压为 6V 且恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或等于 15mA 时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作。 温度 t/ C 0 5 10 15 20 25 30 35 40 电阻 R/ 600 550 500 450 420 390 360 330 300 （1）请说明该自动控制装置的工作原理。 （2）计算说明该空调的启动温度是多少。 18如图是某种拍摄机动车闯红灯装置的工作原理示意图。当红灯亮时，控制电路中的自动开关才接通，此时当汽车(相当于一个大铁块)通过停止线附近区域的埋地感应线圈时，感应线圈磁场就发生很大变化，使感应电源产生
22、足够大的感应电压。摄像系统在电路接通时可自动拍摄违规车辆。 （1）当绿灯亮时，摄像系统能否工作？为什么？ （2）埋地感应电源正负极变化是否影响摄像系统工作？为什么？ 19 （2021 八下 仙居期末）为判断短跑比赛是否抢跑，某兴趣小组设计了如图“抢跑自动指示”电路。其工作原理是：当运动员的脚压在起跑器上后，先闭合 S，发令时闭合 S1，发令指示灯亮；运动员起跑时， 装在起跑器上的压敏电阻 R0因受到的压力迅速减小， 其电阻变小， 电磁铁线圈中的电流明显变大，S2被吸引而闭合，起跑器指示灯亮。( 电磁铁线圈的电阻不计) （1）电磁铁右端为 (填“N”或“S”)极。 （2）已知控制电路电源电压 U
23、=6 伏，发令指示灯的电阻为 120 欧。若运动员起跑后，S 和 S1仍处于闭合状态，电磁铁线圈中的电流为 0.25 安，计算此时压敏电阻 R0的阻值。 （3）裁判员如何判断运动员抢跑？ 20 （2021 八下 新昌期末）小柯同学在医院看到一个自动输液报警器，如图 1 所示。闭合开关，当输液报警器处输液管中有药液流过，指示灯亮喇叭不响，无药液流过，灯熄灭指示喇叭报警。小柯运用自己所学知识和查找的资料设计了一个类似的自动输液报警器，如图 2 所示。 资料 1光敏电阻阻值随光照变化的关系如图 3。 资料 2当输液管内有药水时，LED 灯发出的光将会被聚焦到光敏电阻上，如图 2；当输液管内无药水时，
24、LED 灯发出的光仅有很少一部分照射到光敏电阻上。 资料 3图 2 中 U2=3 伏，电磁铁线圈的阻值为 80 欧。当线圈中的电流大于等于 30 亳安时，继电器的衔铁将被吸引。 （1）当输液管中没有药液流过时，电磁铁的磁性 (选填“变大”、“不变或“变小)。 （2）计算电磁铁衔铁恰好被吸引时光敏电阻的阻值？ （3）调试时，发现输液管中有药液流过时也会报警，请写出一种改进方案 。 21 （2021 八下 临海期末）如图甲所示为台州某拓展性学习小组设计的空调自动控制装置。R1是热敏电阻，其阻值随温度的变化如图乙所示。已知甲图左侧虚线框中电路电源电压恒定为 9 伏，继电器的线圈电阻忽略不计。 闭合开
25、关 S， 当电磁继电器线圈中的电流大于或等于 45 毫安， 继电器的衔铁被吸合， 空调开始工作； 当电磁继电器线圈中的电流小于或等于 30 毫安， 继电器的衔铁被释放， 空调停止工作。 （1）图甲中的左侧虚线框中的电路部分为 (选填“控制电路”或“工作电路”) （2）计算说明在多少温度范围内该空调是工作的？ （3）要想缩小空调工作的温度范围，可将 R1热敏电阻更换成 (选填 R2或 R3) 22 （2021 八下 上城期末）学校的绿化喷灌系统有一个自控制最高水位的智能水箱，控制电路电源电压U1=20V，R0是阻值为 10 的定值电阻，RF为压敏电阻，电磁铁线圈电阻忽略不计，其电路图如图甲。工作
26、电路为注水系统，如图乙。当通过电磁铁线圈的电流 I1=0.2A，衔铁恰好被吸下，注水系统停止工作。压敏电阻 RF(放置于如图乙水箱底部)随水位 h 变化关系如表。 水位 h/m 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 压敏电阻 RF/ 200 125 90 70 65 62 60 （1）根据表中数据在图丙中作出 RF随 h 变化的规律图像； （2）甲图中的 E 点应与 (选填“C”或“D”)连接； （3）求衔铁恰好被吸下，注水系统停止工作时水箱中水的高度； （4）若该智能水箱需要提高工作时的最高水位，其他条件不变的情况下，包括电磁铁在衔铁恰好被吸下时的磁性不变，则
27、应选用的 R0阻值应更 (选填“大”或“小”)，请作出解释 。 23 （2021 八下 上虞期末）小李同学观察学校楼道里的消防应急灯，平时灯是熄的，一旦停电，两盏标有“36V”灯泡就会正常发光（灯泡两端电压为 36V 时才能正常发光） 。请按要求连接好如图所示电路。 24 （2021 八下 镇海期末）根据古文论衡是应篇中的记载：“司南之杓（用途） ，投之于地，其柢（握柄）指南”，学术界于 1947 年想象出司南的模样如图甲所示。 （1）把磁勺放在光滑的木盘上，使磁勺水平转动直至最终静止，磁勺 A 端指向 方。 （2）1952 年，中国科学院物理研究所尝试将如图乙所示的天然磁石制作成司南，制作人
28、员根据天然磁石的磁感线分布，将磁石的 （填乙中字母）处打磨成磁勺的 A 端。 （3）为使磁勺达到理想的指向效果，制作人员将磁勺靠近一电磁铁，闭合开关 S，磁勺和电磁铁相互吸引后如图丙所示，可增加磁勺的磁性，由此判断 H 为电源的 极。 25 （2021 八下 浦江期末）有一种电加热恒温箱，工作原理如图甲所示。控制电路由电压为 U1=6V 的电源、电磁继电器（线圈电阻不计） 、滑动变阻器 R2和热敏电阻 R1组成，图乙是热敏电阻 R1阻值随温度变化的图像； 工作电路由电压为 U2=220V 的电源和电阻为 R0的电热丝组成。 通过实验测得当电磁继电器线圈的电流达到 30mA 时，电磁继电器的衔铁
29、被吸下来。求： （1）请用笔画线代替导线，按照题意将图中的工作电路连接完整。 （2）在升温的过程中，电阻 R1两端的电压会 （选填“变大”、“变小”或“不变”） 。 （3）当滑动变阻器 R2接入电路中的电阻为 100 时，恒温箱内的温度可保持在多少？ （4）要使恒温箱设定的温度值升高，下列调节方案可行的是（ ） 。 A减少线圈匝数 B增大控制电路的电源电压 C使用更粗更有力的弹簧 D应向左滑动变阻器 R2的滑片 26 （2021 八下 乐清期末）智能家居已经悄然走入我们的生活，智能扫地机器人（如图甲）可通过灰尘传感器自动寻找灰尘清扫，通过电动机旋转、产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒。智能扫地机器
30、人的工作原理可简化成图乙。当地面灰尘增多，使空气的透光程度减弱，使照射到光敏电阻上的光照强度减弱，改变电磁铁的磁性，从面达到自动控制工作。控制电路电源电压为 6 伏，定值电阻 R0=14 欧，R 为光敏电阻，其阻值随光照强度 E（单位 cd）的变化如图丙所示。线圈的阻值忽略不计。 （1）如图乙扫地机待命时，仅工作电路中的指示灯亮；当地面灰尘增多，空气的透光程度减弱，工作电路中的电动机开始工作。据此分忻电动机所在的支路为 。 （“A”或“B”） （2）闭合开关 S，如果当线圈中的电流大于或等于 0.3A 时，继电器的衔铁被吸合到此时光敏电阻接收到的光照强度至少为多少 cd。 （写出计算过程） （
31、3）为使扫地机在地面的灰尘更少时也能开始工作，请写出一条对其控制电路的改进措施： 。 27 （2021 八下 宁波期末）如图甲所示，是一种电加热恒温箱的简化工作原理电路图。工作电路由电压U0220 V 的电源和阻值为 R088 的电热丝组成。控制电路是由电压 U17.5 V 的电源、开关、电磁继电器(线圈电阻不计)、电阻箱 R1(可取值范围为 0120 )和热敏电阻 Rt组成的，热敏电阻 Rt的阻值随温度变化的关系如图乙所示。当控制电路的电流达到 50 mA 时，衔铁才吸合，从而切断右边工作电路，停止加热。 （1）由乙图可知热敏电阻 Rt的阻值随温度的升高而 (填“增大”“不变”或“减小”)。
32、 （2）如果恒温箱的温度设定为 60 ，则电阻箱 R1应取多大阻值？ （3）该恒温箱可设定的最高温度是多少？ 28 （2021 八下 吴兴期末）据交警部门统计，货车发生交通事故的主要原因是超载，于是交警部门为了检查货车是否超载，设计了一个货车超载自动报警电路。压力传感器受到的压力越大，输出的电压就越大。某压力传感器输出电压与压力的关系如表： 压力/（ 105牛顿） 0 1.2 2.4 3.6 4.8 6.0 输出电压/（伏特） 0 1 2 3 4 5 他们利用压力传感器和电阻箱 R（最大电阻 999 欧姆）及部分其它器材设计了图示的电路。闭合开关，当线圈中电流大于或等于 20 毫安时，电磁继电
33、器的衔铁被吸合。已知继电器线圈的电阻为 25 欧姆，继电器电路的电源电压由压力传感器的输出电压 U 提供（假设 U 不受继电器电路影响） 。 （1）当压力增加到一定程度时，电铃报警，说明汽车超载，则电铃应接在图中 （填“MN”或“EF”）两端； （2）当货车总质量大于或等于 24 吨时，启动报警系统。则电阻箱 R 的电阻应调节到多大?（g 取10 牛顿/千克） 29 （2021 八下 吴兴期末）吴老师在上电动机这节课的时候给同学们介绍了一种简易电动机制作方法：用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连；用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈两端的漆包线拉直作为线圈转动轴，用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另
34、一端只刮去上半周漆皮；将线圈放在支架上，磁体放在线圈下方。 （1） 上述中一端只刮去上半周漆皮， 这是为了使这一端相当于直流电动机的哪个结构？ 。 （2）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，发现线圈只抖动了一下，并不转动，原因可能是 ，这时可进行的有效尝试是 。 30 （2021 八下 余姚竞赛）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 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
35、敏电阻的阻值为 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 (选填“变大”“不变”或“变小”)。 31 （2021 八下 义乌期中）小明发现超市收银台自动传送带的末端两侧挡板上有两个相对的小孔，凡当物品送到两个小孔的中间时,传送带就会停止运动，取走物品后传送带又会重新运动。回家后小明利用已学的科学知识自己设计了一个“自动传送带”(如图所示)。传送带由工作电路中的电动机带动，A、B是传送带末端两侧挡板上的
36、小孔，A 孔处有一激光源 S；控制电路中的光敏电阻 R2刚好位于 B 孔处,电磁铁线圈阻值 R0=20、保护电阻 R1=60、控制电路电源电压 U=5V。此光敏电阻的阻值 R2与光照强度 E(单位勒克斯,符号 lx)之间的几次实验数据如下表所示。 光照强度 E/lx 5 10 15 20 25 30 光敏电阻 R2/ 60 30 20 15 10 （1） 分析上表数据,根据光敏电阻的阻值 R2随光照强度 E 变化的规律,试填写表格空格处的电阻阻值 。 （2）按小明的设计,传送带运动时,衔铁应与 (填“上方”或“下方”)的 两个触点接触。 （3）如果当线圈中的电流大于或等于 50mA 时,电磁继
37、电器的衔铁被吸合,那么光敏电阻接收到的光照强度需要在多少勒克斯以上? 32 （2021 八下 绍兴期中）小强利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻 R 等元件，设计了一个 汽车超载自动报警电路。他了解到这种压力传感器所受压力越大时，输出的电压 U 就越大，二者的关系如图所示。闭合开关 S，当继电器线圈中电流大于或等于 20mA 时，衔铁被吸合。已知传感器的输出电压 U 即为继电器控制电路的电源电压，线圈电阻为 20。 （1）车辆不超载时，工作电路中绿灯亮；当传感器所受压力增大到一定程度时，红灯亮，说明汽车超载。请你判断灯 (选填“L1”或“L2”)是红灯。 （2）某水平公路桥禁止质量大于或
38、等于 20t 的车辆通行，要用小强设计的装置为此桥报警，R 的阻值应调节为多少? （g 取 10N/kg） （3）在水平路面上，要使该装置报警，通过车辆的最小重力为多少? 33 （2021 八下 萧山期中）小明设计了一种“自动限重器”，如图（甲）所示。该装置由控制电路和工作电路组成， 其主要元件有电磁继电器、 货物装载机 （实质是电动机） 、 压敏电阻 R1和滑动变阻器 R2等。压敏电阻 R1的阻值随压力 F 变化的关系如图（乙）所示。当货架承受的压力达到限定值，电磁继电器会自动控制货物装载机停止向货架上摆放物品。已知控制电路的电源电压 U9V，电磁继电器线圈的阻值忽略不计。请你解答下列问题：
39、 （1）由图（乙）中的图象可知，随着压力 F 的增大，压敏电阻 R1的阻值将 。 （2）用笔画线代替导线将图（甲）的电路连接完整。 （3）随着控制电路电流的增大，电磁铁的磁性将增强，当电磁继电器线圈中的电流大小为 30mA时，衔铁被吸下。若某货架能承受的最大压力为 800N，则所选滑动变阻器 R2的最大阻值至少为多少欧姆？ 34 （2021 八下 秀洲月考）小明根据所学的电学知识，想设计一个汽车超载自动报警电路。他查阅了相关资料了解到压敏电阻是阻值随压力变化而变化的元件，并了解到压敏电阻在生活中的一种应用压力传感器。压力传感器受到的压力越大，输出的电压就越大，用它可以称量汽车的重。某压力传感器
40、输出电压与压力的关系如左下图。 小明利用该压力传感器和电阻箱 R及部分其他器材设计了如右上图所示的电路，闭合开关 S，当线圈中电流大于或等于 20mA 时，电磁继电器的衔铁被吸合。已知继电器线圈的电阻为 25，继电器电路的电源电压由传感器的输出电压 U 提供。(假设 U 不受继电器电路影响) （1）当压力增加到一定程度时，电铃报警，说明汽车超载，则图中电铃应接在 (填“A，B”或“C，D”)两端。 （2）要使该装置报警，汽车的最小重力为多少？ （3） 小明希望压力大于或等于 2.4 105N 时， 启动报警系统， 则电阻箱 R的电阻阻值应调节到多大？ 35 （2021 八下 诸暨期中）科学中常
41、用磁感线来形象地描述磁场，用磁感应强度(用字母 B 表示)来描述磁场的强弱，它的国际单位是特斯拉(简称特，符号 T)，磁感应强度 B 越大表明磁场越强；B0 表明该处磁感应强度为 0，有一种电阻，它的大小随磁场强弱的变化而变化，这种电阻叫做磁敏电阻，图 a所示是某磁敏电阻 R 的阻值随磁感应强度 B 变化的图像，为了研究某磁敏电阻 R 的性质，小刚设计了如图 b 所示的电路进行实验，请回答下列问题： （1）当 S1断开、S2闭合时，电压表的示数为 3 伏，则此时电流表的示数为多少安？（要求写出解题过程 ） （2）闭合 S1和 S2， 移动两个滑动变阻器的滑片，当电流表示数为 0.04 安时，电
42、压表的示数为 6伏，由图 a 可知，此时该磁敏电阻所在位置的磁感应强度为多少特斯拉？（要求写出解题过程 ） （3）实验中小刚将甲电路中电源的正、负极对调，发现乙电路中电压表和电流表的示数不变，这表明：该磁敏电阻的阻值与磁场的 无关。 （4）实验中小刚通过改变滑动变阻器 R1连入电路中的阻值来改变磁敏电阻的阻值，请你再提供一种改变磁敏电阻阻值办法： 。 36 （2021 八下 柯桥开学考）如图是水位自动报警器示意图：(左侧是控制电路，右侧是工作电路） （1）A、B 都是碳棒，在水位由甲位置升到乙位置的过程中，碳棒 B 受的浮力将 （填“变大”、“变小”或“不变”） （2）水库中的水是导体，当水位
43、到达 （填“甲”或“乙”）位置时，“控制电路”接通，此时“工作电路”中的红灯会发光报警。而当“控制电路”断开时，只有绿灯会发光。 （3） 如图所示三种设备， 工作原理有一个与水位自动报警器明显不同， 这个设备是 。 37 （2021 八下 余杭月考）如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R 是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如下表所示。已知继电器的线圈电阻 R010，左边电源电压为 6V 恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或等于 15mA 时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作。 温度 t/ 0 5 10 15 20 25 30 35 40 电阻 R/ 600 550
44、500 450 420 390 360 330 300 （1）计算说明该空调的启动温度是多少？ （2）为了节省电能，将空调启动温度设定为 30，控制电路中需要再串联多大的电阻？ （3）改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度，除此之外，请你再提出一种方便可行的调节方案。 38 （2022 八下 金华期中）超市的电动扶梯，有人乘时运行较快，无人乘时运行较慢。某同学想利用电磁继电器设计这样的电路。 （1）力敏电阻 R0 的阻值与所受压力的关系如图甲所示，则由图甲可得出力敏电阻 R0 的阻值随所受压力的增大而 。 （填“增大”或“减小”） （2）根据要求请将图乙的工作电路连接完整。 （3） 控
45、制电路电源电压为 24 伏， 当电流达到 20mA 时电磁铁将衔铁吸下。 现在要求一个质量为 40 千克的小朋友站在电梯上，就能使电梯较快运行，则滑动变阻器 R1 接入电路的阻值为多大？（g 取 10N/kg） （4）如果要求质量更小的人站上电梯就能使其较快运行，应该如何改动控制电路？（写出一种方法和理由） 39 （2021 八下 柯桥期末）近几年柯桥区进行老小区改造，不少多层楼房安装了电梯。出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成。在工作电路中，当电梯没有超载时，触点 K 与触点 A 接触，闭合开关 S，电动机正常工作；当电梯超载时，触点
46、K 与触点 B 接触，电铃发出报警铃声，闭合开关 s，电动机不工作。在控制电路中，已知电源电压U=6V，保护电阻 R1=100，电阻式压力传感器(压敏电阻) R2 的阻值随压力 F 大小变化如图乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。 （1）控制电路电磁铁上端为 极(选填“N”或“S”)，当人进入电梯后，压敏电阻 R2受到的压力 F 将增大，其阻值 (选填“增大”、“不变”或“减小”)。 （2）若电磁铁线圈电流达到 15mA 时，衔铁刚好被吸住，电铃发出警报声。请你设定该电梯最多乘坐几人？(以每人 50kg 计算，且 g 取 10N/kg) 40 （2021 八下 长兴期末）甲图是某
47、饮水器的原理图。饮水器的容器内有密封绝缘的电热丝 R1和热敏电阻 Rx。图乙和丙曲线是阻值随温度变化的不同的热敏电阻。当水面到达如图位置，接触开关 S1 导通，通电线圈将 S2吸引， R1开始加热。当电路中的电流小于等于 50mA 时， S2断开。 （R2规格为“80，1A”） （1）为了使继电器开关 S2在饮水器内的水加热到一定温度后能自动切断加热电路，则应选择的热敏电阻 Rx 为 （选填“乙”、“丙”） （2）正确选择热敏电咀 Rx 后，已知 R2接入电路的电阻为 60，根据图中所给 R 和温度的关系，该饮水器的实际能将水加热到多少摄氏度？ （3） 在使用过程中， 为了使水能加热到的温度更
48、高， 可以采取的措施是 ，请说明理由。 . 41 （2021 八下 下城期末）如图为利用太阳能给 LED 路灯供电的自动控制电路的原理示意图，其中 R是光敏电阻。不计电磁铁线圈电阻，定值电阻 R0=40，控制电路电源电压为 12V。白天，太阳能电池 板将太阳能转化为电能，贮存于蓄电池中。傍晚，当光照强度减弱，使电磁铁中电流=0.1A 时，控制电路会自动接通路灯电路，由蓄电池给 LED 路灯供电。 （1）由题意可推断，光敏电阻 R 的阻值随光照强度的减弱而 (选填 “增大”或“减小”)。 （2）列式计算 LED 路灯亮起时，光敏电阻 R 的阻值。 （3）若想在光照更暗时才使路灯接通而工作，可采取
49、的做法是 (写出一种即可) 。 42 （2021 八下 嘉兴期末）光敏电阻在各种自动化装置中有很多应用，小明用它设计了一种“智能家居照明灯”电路，如图甲所示（R 为光敏电阻，电磁继电器线圈的电阻不计） 。 （1）小明的设计要求是：灯 L 在天暗时自动点亮，天亮时自动熄灭。那么他选择的光敏电阻阻值大小应随光照强度的减弱而 。 （2）制作完成后，小明发现光线还不够暗时，灯 L 就自动点亮了，造成了不必要的电能浪费。此时他可通过调节滑动变阻器滑片 P 向 （选填“a”或“b”）端移来解决这一问题。 （3）保持光照强度不变，闭合开关 S 后，滑片 P 由 a 端向 b 端移动过程中，电流表示数 I 与
50、电压表示数 U 的关系如图乙所示。计算滑动变阻器的最大阻值是多少欧（电源电压 U0不变） 。 43 （2021 八下 浙江期末）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 R2110 ，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。(选填“N”或“S”) （2）恒温箱内温度不断升高时，电磁
