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1、期末题型专练一一电磁继电器的计算一2023-2023学年浙教版科学八年级下册计算题(共10小题)1. (2023春浦江县期末)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Ro=IOQ,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/0510152025303540电阻R/Q600550500450420390360330300(1)这一自动控制装置的基本结构其实是一个;(2)计算说明该空调的启动温度是多少?(要有计算过程)(3)为了节省电能,将
2、空调启动温度设定为30,计算控制电路中需要再串联多大的电阻?(4)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。2.3. (2023春西湖区期末)某学习小组设计了一个孵化器的恒温装置,图甲为热敏电阻R、滑动变阻器R1和继电器等成的恒温箱的简单温控电路。为继电器线圈供电的电池的电压为6伏,图中的“电源”是恒温加热箱的电源,继电器线圈的电阻为100欧。当线圈中电流大于或等于20毫安时,继电器的衔铁被吸合,图乙为热敏电阻的R-t图像。(1)恒温箱的加热器应接在端(选填“AB”或“CD”)(2)孵化小鸡时,恒温箱的温度设定为40,则滑动变阻器R1应取多大阻
3、值?4. (3)不同孵化时期所需要的孵化温度略有不同,如要调低孵化温度,应如何调节滑动变阻器的滑片,并说明理由。5. (2023春西湖区期末)丽水市已经有旧小区加装了电梯,解决老年人的出行困难。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。当压敏电阻R2受到的压力F增大时,其阻值减小(如图乙所示),控制电路中的电流增大,电磁铁的磁性增强,当电磁铁线圈电流增大至20毫安时,衔铁被电磁铁吸住,电铃发出警报声,电梯超图1图2(1)从乙图可知,当压敏电阻R2为800欧时,受到的压力F为牛;(2)根据要求将图甲的工作电路连接完整;(3)已知控制电路的电源电压U为8伏,保护电压R1为20
4、0欧。若该电梯厢内乘客总质量为800千克时,通过计算说明电梯是否超载。(电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计)(2023春竦州市期末)小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻器R等器件设计了一个恒温箱控制电路(如图甲所示),R1处于恒温箱内,图乙是RI的阻值随温度变化的关系曲线。控制电路的电源电压U=6V,电磁继电器线圈的电阻忽略不计,当电流为20mA时,电磁继电器的衔铁被吸合。(1)当恒温箱内的温度升高时,控制电路中电流(选填“增大”、“减小”),电磁铁的磁性增强。(2)为了实现温度控制,恒温箱的加热器(加热器的电热丝图中未画出)应该选择连接的两个接线柱是o(3)如果要使恒温箱
5、内预设的温度可调节范围是50100C,变阻器R2的最大阻值至少为多少?(4)若要提高恒温箱控制的温度,合理的操作方法是o(5)小明设计的这个控制电路,使用时的不足之处是o6. (2023春浦江县校级期末)某智能扫地机器人(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。图乙为其部分工作原理图,控制电路电源电压U为4.5V,定值电阻Ro=12Q,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。下表为其部分工作参数(注:电池容量指工作电流与工作总时间的乘积)(1)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,B触头与
6、静触头(填“A”或C)接触,则电动机工作;反之,指示灯亮,从而达到自动控制的目的。(2)若电压表示数小于等于3V时,电动机开始工作。求电压表示数为3V时,光照强度为多少?(2023春诸暨市期末)为了节能环保,一些公共场所使用光控开关控制照明系统。光控开关可采用光敏电阻来控制,光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱,光越强照度越大,照度单位为:勒克斯)。图1图2照度/勒克斯0.20.40.60.81.01.2电阻/千欧5.83.72.82.3?1.8(1)某光敏电阻R在不同照度下的阻值如表,根据表中已知数据,在图1坐标系中描绘出了阻值随照度变化的曲线。由图象可求出照度为
7、1.0勒克斯时的电阻约为千欧。(2)如图2是街道路灯自动控制模拟电路,利用直流电源为电磁铁供电,利用照明电源为路灯供电。为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果,路灯应接在(选填“AB”或“BC”)之间。(3)已知控制电路电源电压为6伏,当控制电路中电流大于2毫安时,衔铁会被吸引。要求天色渐暗照度降低至0勒克斯时点亮路灯,求滑动变阻器接入的电阻值(电路中其它电阻忽略不计)。O(4)为使光线更暗时路灯才点亮,应适当(选填“增大”或“减小”)滑动变阻器的电阻。7. (2023春台州期末)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。Ri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
8、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Ri热敏电阻更换成(选填R2或甲R3)Z8. (2023春南沼区期末)小明设计了一种“自动限重器”,如图(摆放物品。已知控制电路甲)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、压敏电阻Ri和滑动变
9、阻器R2等。压敏电阻Ri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。已知控制电路的的电源电压U=6V,电磁继电器线圈的阻值R=IOQ。0电源OTifii10246S10f/n请你解答下列问题:(1)连接电路:货物装载机应接在接线柱(选填“AB”、“BC”或“AC”)之间。(2)电磁继电器中的电磁铁上端为极。(3)当电磁继电器线圈中的电流大小为30mA时,衔铁被吸下。若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?(请写出计算过程)(2023春浦江县期末)有一种电加热恒温箱,工作原理如图甲所示
10、。控制电路由电压为U=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Ro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,电磁继电器的甲乙(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
11、的弹簧D.应向左滑动变阻器R2的滑片(2023春武义县期末)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50C时热敏电阻的阻值为欧。(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IOOC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”)。期
12、末题型专练一一电磁继电器的计算一2023-2023学年浙教版科学八年级下册参考答案与试题解析一.计算题(共10小题)【解答】解:(1)由题意可知,该自动控制装置的基本结构其实是一个电磁继电器;(2)电路启动时的总电阻:R总=9=7黑=400Q,1UUXDZi此时热敏电阻的阻值:R热=R总-Ro=4OOIOQ=390。,对照表格数据可知,此时的启动温度是25。(3)因为电路启动时的总电阻为400Q,由表中数据可知,空调启动温度设定为30时,热敏电阻的阻值为360,则电路中还应串联的电阻:Rz=R热=R总-R热/-Ro=4OO-360-10=30o(4)因为本装置启动的电流是一定的,因此,既可通过
13、改变电阻来改变电流,可以通过将左边电源改为可调压电源来实现对其控制。答:(1)电磁继电器;(2)空调的启动温度是25;(3)控制电路中需要再串联30。的电阻;(4)可以将左边电源改为可调压电源。2 .【解答】解:(1)根据图乙可知,热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小,则控制电路中的电流随之增大,当控制电路中的电流大于等于设定的电流时,衔铁被吸引闭合,电键K接通CD所在的电路,反之,接通AB所在的电路。则当温度较低时,电键K接通AB所在的电路,当温度较高时,电键K接通CD所在的电路,所以恒温箱的加热器应接在AB端;(2)由图乙可知,恒温箱的温度设定为40时,热敏电阻R的阻值为90Q,由欧姆定律得
14、,控制电路的总电阻为:R总=g=7v1=3O()Q,由串联电路的电阻规律得,此时滑动变阻器R1的阻值为:R1=R总-R-R线圈=300。-90Q-100Q=0Q;(3)电磁继电器吸引衔铁闭合时,所需的电流大小为定值,由欧姆定律知,电源电压一定时,控制电路中的总电阻也为一个定值,根据图乙可知,当降低孵化温度时,热敏电阻R的阻值增大,总电阻要保持不变,滑动变阻器接入电路的阻值应该减小。故答案为:(1)AB;(2)恒温箱的温度设定为40,滑动变阻器RI的阻值0Q;(3)将滑动变阻器的滑片向左调,减小滑动变阻器接入电路中的阻值,因为当电磁继电器吸引衔铁闭合时,控制电路对应一个确定的总电阻,当降低孵化温
15、度时,热敏电阻R的阻值增大,总电阻要保持不变,滑动变阻器接入电路的阻值应该减小。3 .【解答】解:(1)从乙图可知,当压敏电阻R2为800欧时,其受到的压力F为4000N;(2)由题知,电梯超载时,衔铁被电磁铁吸住,电梯电机断路停止工作,电铃接通电源发出警报声,电路连接图如下:电磁铁(3)控制电路中的设定电流为20mA,由欧姆定律得,控制电路超载时的总电阻为:R总=3=400Q,控制电路中两电阻串联,由串联电路中的电阻规律知:R总=Ri+R2,则R2=R总-R=400-200=200,由图乙知,R2=200时,电梯的载重为9000N,当该电梯厢内乘客总质量为800千克时,电梯厢内乘客总重力为:G=mg=800kgX10Nkg=8000N9000N,说明电梯没有超载。故答案为:(1)4000;(2)见解析;(3)电梯没有超载。4 .【解答】解:(1)由图甲可知,电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻器R串联接入控制电路中;由图乙可知,当恒温箱内的温度升高时,热敏电阻的阻值变小,总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流增大;电磁铁的匝数不变,电