【中考物理】专题26 含有电磁继电器的冷门计算题对策(解析版)
【临门一脚】2021 年中考物理三轮冲刺过关(名师堂)
专题 26 含有电磁继电器的冷门计算题对策
解决专题问题策略
策略 1:掌握欧姆定律及其应用
(1)导体中的电流,与导体两端的电压成 正比,与导体的电阻成反比。
(2)公式:I=U/R ,式中单位:I→A;U→V;R→Ω。1 安=1 伏/欧。
(3)对公式的理解:①公式中的 I、U 和 R 必须是在同一段电路中;② I、U 和 R 中已知任意的两个量就可
求另一个量;③计算时单位要统一。
(4)欧姆定律的应用
① 同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关, 但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大。
② 当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小。
③ 当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大。
策略 2:知道电磁继电器的本质
实质上是一个利用电磁铁来控制电路的开关。它的作用可实现远距离操作,利用低电压、弱电流来控制高
电压、强电流。还可实现自动控制。
中考典型例题解析
【例题 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
1
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)
【答案】(1)磁;变小;变大;增强;
(2)此时控制电路中的电流是 0.44A;
(3)可以在控制电路中串联接入一个 60Ω 的电阻。
【解析】(1)电磁继电器是利用电流磁效应工作的,当光照强度增强时,由图乙知,光敏电阻将变小,
根据电阻的串联,总电阻变小,由欧姆定律可知,控制电路中的电流将变大;
长时间使用后,控制电路中的电流将降低,若在相同的情况下接通电路,需要增大电流,由欧姆定律可知,
要减小光敏电阻的阻值,由图乙知,则光照强度增强;
(2)当照度等于 0.4Lx 时,由图知,光敏电阻的阻值 R=40Ω,
根据欧姆定律和电阻的串联可得,此时控制电路中的电流为:
I= = ═0.44A;
(3)当电流达到 0.2A 时,由欧姆定律可得控制电路中的总电阻:
R总= = =110Ω,
由于此时的总电阻大于原来的总电阻,所以应在控制电路中串联一个电阻;
当照度等于 0.4Lx 时,警示灯 L 亮,光敏电阻的阻值仍然为 R=40Ω,
根据电阻的串联,串联电阻的阻值:
R串=R 总﹣R光﹣R线=110Ω﹣40Ω﹣10Ω=60Ω,
即可以在控制电路中串联接入一个 60Ω 的电阻。
【例题 2】(2021 广西北部湾二模)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 , 。已知电源电压、灯丝电阻都不变,线圈电阻
2
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。
【答案】见解析。
【解析】(1)灯泡L 的额定功率为
P额=U 额×I额=9V×0.3A=2.7W
(2)当衔铁刚好被吸下时,变阻器 R1接入电路的阻值刚好为 0
由图乙知温度为 20℃时 R2的阻值为 R2=25Ω
控制电路的电流为
(3)当将报警温度设为50℃时,由图乙知,R2的阻值变为 =10Ω,
此时控制电路的电流仍然为
I
=0.2A
由 得 R1接入电路的阻值为
(2)当继电器的衔铁还没被吸下时,电路中的电流为
I
额=0.3A,则有 ;
当继电器的衔铁被吸下时,
3
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2024-12-26 67
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