浙教版科学八下第一章电磁继电器专题训练

修改时间：2022-03-10 浏览次数：107 类型：同步测试编辑

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一、解答题

1. 小华设计了一种“闯红灯违规证据记录器”，用于机动车辆闯红灯时进行拍照记录。电路如图甲所示，电路中的光控开关在接收到红光照射时会自动闭合，否则处于断开状态，压敏电阻安装在车辆停止线外，电阻大小会随着所受车辆的压力的变化而变化，变化规律如图乙所示。继电器线圈电阻为10欧，通过的电流达到0.06安时衔铁被吸引，控制电路电源电压为6伏。（g取10牛/千克)

（1）当拍摄闯红灯的机动车时，工作电路中的指示灯（填“发光”或“熄灭”）。

（2）分析发现，当质量小于多少千克的车辆闯红灯时，该记录器不能拍照记录（写出计算过程）。

（3）若要使质量小一些的汽车闯红灯，该记录器能够拍照记录，请写出改进措施并说明理由。

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2. 嘉兴海绵城市建设功能初现，学校科学兴趣小组设计了如图所示的市政自动排水装置模型。控制电路由额定电压6V，最大容量为6Ah的蓄电池供电，蓄电池用某型太阳能电板充电。R₀为定值电阻，R为压敏电阻，压敏电阻通过杠杆ABO与圆柱形浮体相连，AB：BO=3：1。(压板、杠杆和硬质连杆的质量、电磁铁线圈电阻及红绿指示灯功率忽略不计)

（1）电路要求在水位上升到一定值时电磁铁吸引衔铁，红灯亮，排水泵工作。压敏电阻阻值随压力增大而。(选填“增大”或“减小”)

（2）当硬质连杆对杠杆A点压力为90N时，杠杆对压敏电阻的压力是多少？

（3）如果设定电磁铁线圈吸引衔铁的电流为30mA，压敏电阻阻值为80欧。定值电阻R₀的阻值是多少？

（4）该型太阳能电板的光电转化率接近20%。要求在2h内对控制电路的蓄电池充满电，则选用的太阳能电板的面积至少为多少？(太阳能每秒钟辐射到每平方米地面上按1×10³J计算)

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3.
图甲为热敏电阻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”）。

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4. 小科利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻R等原件设计了一个汽车超载自动报警器，如图甲所示。他为了解决这种压力传感器所受压力越大时，输出的电压U就越大，二者的关系如图乙所示。闭合开关S，当继电器线圈中的电流大于或等于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，继电器线圈的电阻为20Ω，求：(g取10N/kg)

（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）在水平路面上，当电阻R调为0Ω时，要使该装置报警，传感器所受的最小压力为多大?

（3）某水平公路桥禁止质量大于或等于20t的车辆通行，用该装置监管通行车辆时，R的阻值应调为多大?

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5. 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=9V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象；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60mA时，电磁继电器的衔铁被吸下来。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）要使恒温箱设定的温度值升高，应调节滑动变阻器R₂的滑片，使其接入电路的阻值（选填“变大”或“变小”）。

（4）当滑动变阻器R₂接入电路中的电阻为50Ω时，恒温箱内的温度是多少?

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6. 电梯为居民出入带来很大的便利。出于安全考虑，电梯都设置了超载自动报警系统，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，动触点K与静触点A接触，闭合开关S，电动机正常工作；当电梯超载时，动触点K与静触点B接触，电铃发声报警，即使闭合开关S，电动机也不工作。在控制电路中，已知电源电压U=6伏，保护电阻R₁=190欧，置于电梯下方的压敏电阻R₂的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯自重3000牛，电磁铁线圈的阻值为10欧。

（1）在控制电路中，当压敏电阻R₂受到的压力F增大时，电磁铁的磁性将。

（2）电梯空载时，通过电磁铁线圈的电流大小为多少安？

（3）若电磁铁线圈电流达到20毫安时，衔铁刚好能被吸下使K与B接触，电铃发出警报声，则该电梯内最多可乘质量为60千克的乘客几人？

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7. 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，自行设计了一只“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＝15Ω）、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。

（1）根据报警器的工作原理判断，电铃应接在（填“甲”或“乙”）处。

（2）分析上表数据，根据光敏电阻的阻值R随光强E变化的规律，写出光敏电阻的阻值R与光强E的关系式为：R=。

（3）闭合电键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），你提出的改进建议是什么?（只要写出一种）

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8. 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。
　　

　甲　　　　　　　　　　　　乙

（1）从图甲中可得50 ℃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(填“变大”“不变”或“变小”)。

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