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1、易错点09电磁继电器应用常考易错陷阱分析电磁继电器应用常考易错陷阱分析陷阱一:电磁继电器工作原理和过程理解不清晰。1.原理:利用电磁继电器可以实现用低电压和弱电流电路的通断,来控制高电压和强电流电路的通断。如图为电磁继电器的控制电路示意图。衔铁触点IIiIYB,D!弹簧U电磁铁当低压电源开关闭合时一控制电路中有电流通过一电磁铁A产生磁性-吸引衔铁Bf使动触点与红灯触点分离,而与绿灯触点接通一红灯熄灭绿灯亮起,电动机开始工作。2.电磁继电器的应用:水位自动报警器,电铃等。陷阱二:电磁继电器误差分析(例如提高或降低灵敏度)的方法没有掌握。1 .解题关键是要认识到电磁铁将衔铁吸下时的磁性强弱是固定的
2、,当控制电路电压不变时,吸合时控制电路中的电流(触发电流)也是一个定值,然后结合题目的信息和欧姆定律I=U/R来解决。【例题I】电与磁现象是人类探索自然的一个重要方面,人类对电与磁的认识也促进了科技的进步,在生活中也有很多应用。城市下水道井盖丢失会导致行人坠入下水道。为此项目小组设计了一种警示电路:在井口安装一环形灯1.,井盖相当于开关S;正常情况下(S闭合),灯1.不亮:一旦井盖丢失(S断开),灯1.即亮起,以警示行人。则图中电路符合要求的是()【答案】B【解答】解:A、图A所示电路,S闭合时电磁铁有磁性,吸引衔铁,灯1.有电流通过,灯1.发光,故A错误;B、图B所示电路,S闭合时,电磁铁有
3、磁性,吸引衔铁,灯1.没有电流通过,灯1.不亮,当S断开时,电磁铁无磁性,不吸引衔铁,灯1.有电流通过,灯1.亮,故B正确;C、图C所示电路,S闭合时,电磁铁有磁性,吸引衔铁,灯1.有电流通过,灯1.发光,故C错误;D、图D所示电路,S闭合和断开时灯都有电流通过,灯1.都发光,故D错误。故选:Bo【例题2】【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受电路组成(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,接受电路接收到的光强度越弱。接收电路能够将光信号转化为电信号,最后转化为报警信号。【项目任务】小组同学讨论后,确定烟雾报警器的耍求如下:供电
4、电源:6伏报警电流:2250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UI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o(2)【项目调试】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
5、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2250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.增加线圈匝数C.增大线圈和衔铁之间的距离D.更换阻值较小的保护电阻【答案】(I)D;(2)应调节滑动变阻器连入电路的阻值为90;(3)AB0【解答】解:(1)根据图乙可知,当烟雾增大时,接受电路接收到的光强度越弱,衔铁被吸下来,接通报警器所在的电路而报警。此时电磁铁的磁场增强,电流增大,而总电阻减小,也就是光敏电阻的阻
6、值减小,反之,当接受电路接收到的光强度越强时,电磁铁的磁场减弱,电流变小,而总电阻增大,也就是光敏电阻的阻值会增大,故选:Do(2)根据欧姆定律可知,R的阻值为:R=30;当通过线圈的电流为250mA时,电路中的总电阻为:,此时RP=R-RX=24。-15。=9。答:应将滑动变阻器连入电路的阻值调节为9欧。(3)当烟雾较小时,光敏电阻的阻值增大,为了使衔铁被吸合;A、为了保持磁场强度不变,需要保持电流不变。根据RQ=R+R2可知,此时总电阻增大,根据U=IR可知,此时需要增大电源电压,故A符合题意;B、总电阻增大时,通过电磁铁的电流减小。为了保持电磁铁的磁场强度不变,可以换用线圈匝数更多的电磁
7、铁,故B符合题意;C、为了保持磁场强度不变,需要保持电流不变。当电源电压不变时,需要控制总电阻不变。根据R总=R+R2可知,此时需要更换阻值更小的保护电阻。但是保护电阻太小,可能造成电源烧坏,故C不符合题意;D、增大线圈和衔铁之间的距离时,根据杠杆的平衡原理可知,此时磁力的力臂减小,为了吸合需要更大的磁场,故D不符合题意;故选:ABo故答案为:(I)D:(2)应调节滑动变阻器连入电路的阻值为9C;(3)ABo【强化1】校园路灯实行自动化管理,其内部装有一个光敏电阻R,R的阻值随光照强度变化关系如图所示,忽略弹性匝铁和电磁铁线圈电阻,下列电路中符合设计要求的是(【答案】C【解答】解:由R的阻值随
8、光照强度变化关系图象知,R的阻值随光照强度的增加而增大;AB.由电路图可知,灯泡与电磁铁并联后再与R串联,由于电磁铁的电阻忽略,使得灯泡被短路,故AB错误;C.由电路图可知,电磁铁与光敏电阻串联后与灯泡并联;光照强度较弱时,光敏电阻阻值较小,闭合开关,由欧姆定律可知,通过电磁铁的电流较大,电磁铁的磁性较强,吸下衔铁,灯泡所在的支路为通路,即灯泡发光;当光照强度较大时,光敏电阻的阻值较大,闭合开关,由欧姆定律可知,通过电磁铁的电流较小,电磁铁的磁性较弱,衔铁无法被吸下,灯泡所在的支路为断路,即灯泡不发光,故C正确;D.由电路图可知,电磁铁与光敏电阻串联后与灯泡并联;光照强度较弱时,光敏电阻阻值较
9、小,闭合开关,由欧姆定律可知,通过电磁铁的电流较大,电磁铁的磁性较强,吸下衔铁,灯泡所在的支路为断路,即灯泡不发光;当光照强度较大时,光敏电阻的阻值较大,闭合开关,由欧姆定律可知,通过电磁铁的电流较小,电磁铁的磁性较弱,衔铁无法被吸下,灯泡为所在的支路为通路,即灯泡发光,故D错误;故选:Co【强化2(2023杭州模拟)如图所示是小敏设计的检测汽车尾气中一氧化碳排放量的电路。当一氧化碳浓度高于某一设定值时,电铃发声报警。图中气敏电阻Rl的阻值随氧化碳浓度的增大而减小。下列说法中正确的是()U2弹蓄电磁铁控制电路A.电铃应接在A和C之间B.当一氧化碳浓度升高时,电磁铁的磁性减弱C.用久后,电源电压
10、Ul会减小,报警时一氧化碳最小浓度比设定值高D.为使该检测电路在一氧化碳浓度更低时报警,可将Rz的滑片向下移【答案】C【解答】解:AB.因气敏电阻Rl阻值随一氧化碳浓度的增大而减小,所以当一氧化碳浓度升高时,Rl阻值减小,控制电路的总电阻减小,由I=U可知,控制电路的电流增大,电磁铁的磁性增强,故B错误;R当一氧化碳浓度高于某一设定值时,衔铁被吸下,电铃发声报警,则电铃应接在B和D之间,故A错误;C.用久后,电源电压Ul会减小,因电铃开始发声报警时,控制电路的电流一定,所以由R=U可知,控制电I路的总电阻减小,当R2的阻值不变时,气敏电阻Rl阻值应更小,则报警时一氧化碳最小浓度比设定值高,故C
11、正确:D.电源的电压定,电铃开始发声报警时控制电路的电流定,由R=且可知,控制电路的总电阻定,I要使该检测电路在一氧化碳浓度更低(气敏电阻K阻值变大)时报警,应减小Rz接入电路中的电阻,可将R2的滑片向上移,故D错误。故选:CoA组中考真题1. (2023金华)人员密集的室内场所,容易造成二氧化碳含量偏高,对人体产生不利的影响。研究小组设计了如图所示的电路。R2为气敏电阻,其阻值随CCh气体浓度的增大而减小,当室内CO2气体含量升高到一定浓度时,工作电路中的排风扇开始工作,把室内气体排出。回答下列问题。(1)在设计电路时要实现自动换气功能,排风扇应连接在工作电路中的位置。(2)要使排风扇在二氧
12、化碳浓度更低时就能开始工作,以下几种改进方法正确的是oA.增加电磁铁线圈匝数B.控制电路中再串联一个电阻C.把滑动变阻器Ri的滑片向上移S工作电路控制电路【解答】解:(1)控制电路中,两电阻串联接入电路,R2为气敏电阻,其阻值随C02气体浓度的增大而减小,当室内CCh气体含量升高到一定浓度时,气敏电阻接入电路的阻值变小,根据串联电路电阻规律可知电路总电阻变小,根据欧姆定律可知通过电路的电流变大,电磁铁的磁性增强,吸引衔铁,衔铁与下触点接触,AB接入电路,所以排风扇应连接在工作电路中的AB位置;(2)要使排风扇在二氧化碳浓度更低时工作,此时气敏电阻接入电路的电阻较大,根据串联电路电阻规律结合欧姆
13、定律可知此时通过电路的电流较小,电磁铁的磁性较小;为使电磁铁的磁性增强,吸引衔铁,可增加电磁铁线圈匝数,故A可行;控制电路中再串联一个电阻,会时通过电路的电流变小,电磁铁的磁性更小,无法吸引衔铁,故B不可行;把滑动变阻器Rl的滑片向上移,滑动变阻器接入电路的电阻变小,则电路总电阻变小,根据欧姆定律可知通过电路的电流变大,电磁铁的磁性增强,吸引衔铁,故C可行,故选ACo故答案为:(1)AB:(2)AC02. (2023绍兴)如图为市场上在售的某款鸡蛋孵化器,鸡蛋的孵化需要适宜的湿度和温度。某项目化小组设计了一个自动控湿电路(图甲)。控制电路电源电压U为9伏,定值电阻RO的阻值为30欧,Rl为湿敏
14、电阻,其阻值随湿度的变化情况如图乙所示。当线圈中的电流为0.18安时,衔铁被吸合;当线圈中的电流为0.15安时,衔铁释放。(线圈电阻不计)ab.Ri旗60鸡蛋孵化器乙0204060801口通湿度/%(1)由图乙可知,湿敏电阻的阻值随湿度增大而(选填“增大”、“不变”或“减小”)。(2)按控湿电路的工作要求,加湿器应接在工作电路的(选填“AB”或“CD)之间。(3)通过计算说明该控湿电路的湿度变化范围。(4)如果要适当提高控湿电路的最大湿度值,下列措施中可行的有oA.换用阻值更大的RoB.适当提高电源电压UC.减少该电磁铁线圈匝数【解答】解:(1)由图可知,湿敏电阻的阻值随湿度增大而减小;(2)
15、 (3)由图甲可知,Ro、Rl串联,由1=5可知,当线圈中的电流为0.18安时,控制电路的总电阻:R总=第=50Q,RI10.18?!根据串联电路的电阻特点可知,湿敏电阻Rl的阻值:Rl=R总-RO=50Q-30Q=20Q,由图乙可知,当湿敏电阻为20。时,此时鸡蛋孵化器内的湿度为60%;当线圈中的电流为0.15安时控制电路的总电阻:R,=-=60,I20.15A此时湿敏电阻Rl的阻值:Ri,=Rj-Ro=6O-30=30,由图乙可知,当湿敏电阻为30。时,此时鸡蛋孵化器内的湿度为40%;根据题意,当湿度低时,加湿器应该工作,湿度高时,加湿器应该停止工作,所以加湿器应该接在工作电路的AB之间;
16、该控湿电路的湿度变化范围为40%60%;(4)由图乙可知,湿度增大时,湿敏电阻Ri的阻值减小,根据欧姆定律可知此时控制电路的电流增大,电磁铁的磁性增大;若要在室内湿度更大时,加湿装置电路被断开,则电磁铁的磁性应减小,控制电路的电流减小,所以可以串联一个电阻,或减小控制电路电源电压U,或增大RO的电阻值,或减少线圈匝数等,故选ACo故答案为:(1)减小;(2)AB;(3)该控湿电路的湿度变化范围为40%60%;(4)AC。3. (2023宁波)如图所示是小宁设计的水位自动控制电路,其中工作电路由指示灯1.、电动机M等元件组成,由家庭电路供电;控制电路中,金属板A、B置于水箱中不同位置,水箱中的天
17、然水是导体。控制电路工和电路(1)我国家庭电路电压为V;(2)当水箱内水面处于金属板A以下时,工作电路中的处于工作状态;(3)测试时,小宁发现由于电磁铁磁性太弱,电磁继电器无法正常工作。适当(填“增加”或“减少”)电磁铁的线圈匝数,可以解决上述问题。【答案】.220.电动机M.增加【解析】(1)我国家庭照明电路电压为220V。(2)当水箱内水面处于金属板A以下时,电磁继电器未接通,此时线圈无磁性,此时工作电路中的电动机M处于工作状态。(3)要增强电磁铁的磁性可以适当增加电磁铁的线圈匝数。4. (2021宁波)夏天的紫外线较强,人们在户外活动时间过长,会造成皮肤灼伤,甚至诱发皮肤癌。小宁利用紫外
18、光敏电阻对紫外线较灵敏的性质,设计了如图所示电路。当户外紫外线增强到设定值时,S2闭合,电动机转动,遮阳棚上防紫外线的遮阳布展开。S光电(I)调试时发现,当户外紫外线增强到设定值时,S2仍未闭合。为了达到设计要求,需要把滑动变阻器RI的滑片P向(填“左”或“右”)移动。(2)从安全用电的角度分析,进户线a应该是线。【答案】.右.相(火)【解析】解:(1)电磁继电器是利用电流的磁效应来工作的,当户外紫外线增强到设定值时,S,仍未闭合,说明电磁铁磁性过弱了。即电路的电流过小了。这是由于电路的电阳过大导致的,所以应该减小电路中的电阻,即应该将滑动变阻器R,的滑片P向右移动;(2)从安全用电的角度分析
19、,开关应该接在进户线的火线上,由图可知开关控制的是进户线a,因此进户线a应该是火线。故答案为:右;火。5. (2021衢州)如图甲所示是家用燃气报警器的部分电路示意图,其中控制电路中的RI是由气敏电阻制成的传感器,Rl的阻值与燃气浓度的关系如图乙。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为3V且保持恒定,闭合开关Sl、S2,移动滑动变阻器R2滑片P的位置,当挖制电路中的电流为0.03A时,电磁铁恰好能将衔铁吸下,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)。弹蓄(1)使用燃气的场所都成安装燃气报警器,安装的具体位置应根据被检测气体相对于空气的密度来决定。如果
20、家中使用的是天然气(主要成分是密度比空气小的甲烷),则报警器应安装在厨房(如图丙)的(填“A”或B”)区域。(2)小科认为报警时只有灯亮还不能起到很好的报警作用,最好灯亮同时又有警报声,所以建议加接蜂鸣器,则蜂鸣器与灯并联。(3)该报警器要达到出厂预设值,请计算滑动变阻器应接入电路的电阻值。(4)当报警器报警时,下列处理方法正确的是OA.迅速打开排风扇B.打开门窗通风换气C.禁止切断报警器电源D.熄灭一切火种,迅速关闭气源总阀【答案】(l)A;(2)1.2;(3)60Q;(4)BCD【解析】解:(1)天然气的密度小于空气的密度,泄漏后会很快上升到室内的上方,接触报警器,因此报警器应安装在房间内
21、墙上方的位置,即A处;(2)闭合开关Sl、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0.03A时,电磁铁恰好能将衔铁吸下,使得工作电路中灯1.2亮起而报警,在电路中接入蜂鸣器时,蜂鸣器应与1.2并联,蜂鸣器与1.2可以同时工作;(3)当燃气浓度达到4%时,根据图乙可知,此时气敏电阻的阻值为:Rl=40C;此时电路中的电流为I=0.03A,根据欧姆定律可知,电路的总电阻为:R=U1=3VO.O3A=1OO;根据串联电路的电阻关系可知,滑动变阻器接入电路的电阻为:R2=R-R1=100-40=60:(4)A、迅速打开排风扇时会产生电火花,可能会引燃燃气,故A错误;B、打开门窗通风,
22、换气,可以把燃气散出去,故B正确:C、切断报警器电源虽然停止了报警,但容易产生电火花,引燃燃气,故C正确:D、熄灭一切火种,迅速关闭气源总阀,可以阻止燃气的泄漏,熄灭一切火种。可以防止燃气爆炸。故D正确。故选BCD。故答案为:(1)A;(2)1.2;(3)60j(4)BCDB组最新模拟题1.(2023丽水一模)电子门锁因其功能齐全,外观新颖等诸多优点,被广泛应用在我们生活之中。电子门锁的内部原理如下图所示,图中S是指纹开关,电磁继电器K是轻质弹簧,1.是电磁铁,B是带有固定磁极的锁,当锁的磁极S端插入锁孔C中时,门处于锁定状态。下列说法错误的是()A.当开关断开时,绿灯亮,门锁处于锁定状态B.
23、当开关闭合时,电磁铁A与锁固定磁极相互排斥C.当开关闭合时,电磁铁1.的上端为S极,此时红灯亮D.更改控制电路电源的正负极,不会影响门锁正常工作【解答】解:A、当开关断开时,电磁铁1.中没有电流通过,衔铁在左侧弹簧的作用下被拉起,绿灯电路被接通,电磁铁A没有磁性,磁极S端插入锁孔C中时,门处于锁定状态,故A正确;BC、当开关闭合时,电流从电磁铁1.上端流入,根据安培定则可知,电磁铁1.的上端为S极;由于电磁铁1.具有磁性,将衔铁吸下,红灯电路被接通,同时电磁铁A有电流通过,具有磁性,根据安培定则可知,此时电磁铁A的左端是N极、右端是S极,所以A端与锁阀磁极的N端产生相互吸引,门锁处于开锁的状态
24、,故B错误,C正确;D、更改控制电路电源的正负极,电磁铁1.的N、S极发生变化,电磁铁1.的磁性不会发生变化,不会影响门锁正常工作,故D正确。故选:Bo2. (2023宁波模拟)我市装有多座过街天桥,极大方便了行人的出行。阴雨天时,空气潮湿,能见度低,路面湿滑,为保证行人上下天桥时的安全,需在天桥入口处设置警示灯。图甲是某同学为此设计的部分模拟电路,电磁铁及触点1固定不动,衔铁可在电磁铁作用下上下运动,带动铜棒OF绕。点运动。该电路中需用到阻值随空气湿度变化的湿敏电阻,将湿敏电阻接在电路中(图中未画出),闭合:开关S,当空气湿度小于设定值时,警示灯随湿度变化而自动调整亮度;当空气湿度增大到设定
25、值时,警示灯能不断闪烁。图乙是可供选择的两种湿敏电阻的阻值随湿度变化的关系图像。忽略电磁铁线圈电阻,灯泡阻值不变,以下说法正确的是()A.应选Rl作为该电路的湿敏电阻B.在M、N、Q三处位置中,湿敏电阻应安装在Q处C.小于设定值时,湿度越小警示灯越亮D.向左移动滑片P,可使警示灯在较小湿度下实现闪烁【解答】解:A、由乙图可知,Rl的阻值随湿度的增加而增加,R2的阻值随湿度的增加而减小,根据实际需要,当空气潮湿,能见度低时,警示灯变亮,即警示灯随湿度的增加而变亮,当警示灯变亮时,通过电路的电流变大,电路电阻变小,所以R2符合要求,故A错误;B、若将它串联在图甲电路中的M位置,当通过电路的电流变大
26、,电磁铁的磁性增强,衔铁被吸下,动触点2接触静触点1,吸合后电磁铁和R2会被短路,警示灯会一下变亮,吸合后电磁铁和Rz被短路而失去磁性,衔铁被弹簧拉起,此时警示灯和R2串联接入电路,灯泡变暗,而R2放在N点和Q点都不会出现此现象,故应该将警示灯串联在图甲电路中的M位置,才能起到闪烁的作用,故B错误;C、空气潮湿,能见度低,路面湿滑,为安全起见,湿度越大,警示灯应越亮,故C错误;D、电源电压不变,空气湿度设定值不变,即触发电流不变、电路中总电阻不变,若向左移动滑片,滑动变阻器接入电路中的阻值变小,即湿敏电阻阻值较大时,电路中电流即可达到触发电流,使警示灯在较小湿度下就能实现闪烁,故D正确。故选:
27、Do3. (2023越城区模拟)如图所示是小敏设计的检测汽车尾气中一氧化碳排放量的电路。当一氧化碳浓度高于某一设定值时,电铃发声报警。图中气敏电阻R1的阻值随一氧化碳浓度的增大而减小。下列说法中正确的是()弹蓄电磁铁控制电路A.控制电路通电时电磁铁上端为S极B.电铃应接在A和C之间C.当一氧化碳浓度升高时,电磁铁的磁性减弱D.用久后,电源电压Ul会减小,报警时一氧化碳最小浓度比设定值高【解答】解:A、由图可知,电流从电磁铁的下端流入,从电磁铁的上端流出,由安培定则可知,电磁铁上端为N极,故A错误;BC、因气敏电阻Ri阻值随一氧化碳浓度的增大而减小,所以当一氧化碳浓度升高时,Ri阻值减小,控制电
28、路的总电阻减小,由I=可知,控制电路的电流增大,电磁铁的磁性增强,当一氧化碳浓度高于某一设定值时,衔铁被吸下,电铃发声报警,则电铃应接在B和D之间,故BC错误;D、用久后,电源电压Ul会减小,因电铃开始发声报警时,控制电路的电流一定,所以由R=彳可知,控制电路的总电阻减小,当R2的阻值不变时,气敏电阻RI阻值应更小,则报警时一氧化碳最小浓度比设定值高,故D正确。故选:Do4. (2023慈溪市模拟)现在很多大型商场都安装有如图甲所示的“聪明的电梯”,载人和不载人时电梯运行的速度会发生变化。这种电梯的简易控制电路如图乙所示,图中压力传感器R的阻值会随压力的增大而减小。对此,下列说法正确的是()A
29、.控制电路中电磁铁的上端为S极B.当电流的方向发生变化时,电梯运行的速度会发生变化C.当压力增大到一定值时,衔铁与触点2接触,电梯的速度加快D.当无人站在电梯上时,电磁继电器控制电路中的电流增大【答案】C【解答】解:(1)由图可知,电流从电磁铁的下端流入,上端流出,根据安培定则可知,电磁铁的上端为N极,当电流的方向发生变化时,电磁铁的极性会发生改变,但通过电路的电流不变,故AB错误;(2)压力传感器R的阻值会随压力的增大而减小,当有人走上电梯后,压敏电阻受到的压力变大,压敏电阻的阻值变小,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,根据欧姆定律可知通过控制电路的电流变大,电磁铁的磁性增强,工作电路中衔铁
30、与触点1接触时,定值电阻和电动机串联接入电路,当压力增大到一定值时,衔铁被吸下,衔铁与触点2接触,工作电路中只剩下电动机,根据欧姆定律可知通过电动机的电流变大,根据P=UI可知但感觉的电功率变大,则电梯运行的速度加快,反之当无人站在电梯上时,电磁继电器控制电路中的电流减小,故C正确,D错误。故选:Co5. (2023拱墅区模拟)如图所示是一种水位自动报警器的原理图,水位到达A时该报警器自动报警,此时(1V电HA.当水位到达A报警时,红灯亮B.该报警器的红绿灯会同时亮C.当水位没有达到A时,电磁铁没有磁性,只有红灯亮D.报警器工作时,不必依靠一般水的导电性【答案】A【解答】解:当水位没有达到A时
31、,电磁铁没有磁性,只有绿灯亮,故C错误;当水位到达A时电路接通,电磁继电器有磁性,且根据右手定则知上端为S极,衔铁就会在电磁力吸引的作用下接通红灯所在电路,红灯亮,故A正确;该报警器的红、绿灯不会同时亮,故B错误;报警器工作时,依靠一般水的导电性,故D错误。故选:Ao6. (2023竦州市模拟)为解决开水烫口的问题,小敏设计了高温报警器,热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小。要求报警器在超过55时报警并亮红灯;温度未超过55时不报警并亮绿灯。下列符合要求的高温报警器装置原理图为()A.B【答案】C【解答】解:A、当温度超过55时,热敏电阻的阻值减小,电磁铁中的电流增大,磁性增强,吸下衔铁,绿灯亮
32、同时电铃响;当温度未超过55C时,热敏电阻的阻值较大,电磁铁中的电流减小,电磁铁的磁性减弱,弹簧将衔铁拉起来,红灯亮,同时电铃响,故A不符合题意;B、当温度超过55时,热敏电阻的阻值减小,电磁铁中的电流增大,磁性增强,吸下衔铁,电铃响同时红灯亮;当温度未超过55C时,热敏电阻的阻值较大,电磁铁中的电流减小,电磁铁的磁性减弱,弹簧将衔铁拉起来,绿灯和红灯都亮,故B不符合题意;C、当温度超过55时,热敏电阻的阻值减小,电磁铁中的电流增大,磁性增强,吸下衔铁,电铃响同时红灯亮;当温度未超过55时,热敏电阻的阻值较大,电磁铁中的电流减小,电磁铁的磁性减弱,弹簧将衔铁拉起来,电铃不响、绿灯亮,故C符合题
33、意;D、当温度超过55C时,热敏电阻的阻值减小,电磁铁中的电流增大,磁性增强,吸下衔铁,电铃响同时红灯亮;当温度未超过55C时,热敏电阻的阻值较大,电磁铁中的电流减小,电磁铁的磁性减弱,弹簧将衔铁拉起来,电铃响同时绿灯亮,故D不符合题意。故选:Co7. (2023越城区一模)某兴趣小组设计了一种路灯自动控制装置,路灯的通断由光控开关控制,两路灯的额定电压为220V,R为保护电阻,S为光控开关,白天光控开关断开,两路灯不发光,晚上光控开关闭合,两路灯正常发光。下列电路设计符合要求的是()【答案】C【解答】解:A.由电路图可知,白天光控开关断开,电磁铁没有磁性、衔铁被拉起,上面的路灯正常发光;晚上
34、时光控开关闭合,电磁铁具有磁性、衔铁被吸下,下面的路灯正常发光,故A不符合题意;B.由电路图可知,白天时电磁铁没有磁性、衔铁被拉起,工作电路断开,两路灯不发光;晚上时电磁铁具有磁性、衔铁被吸下,两路灯串联在220V的电路中能发光,但不能正常发光,故B不符合题意;C.由电路图可知,白天时电磁铁没有磁性、衔铁被拉起,工作电路断开,两路灯不发光;晚上时电磁铁具有磁性、衔铁被吸下,两路灯并联在220V的电路中能正常发光,故C符合题意;D.由电路图可知,白天时电磁铁没有磁性、衔铁被拉起,两路灯并联在220V的电路中能正常发光;晚上时电磁铁具有磁性、衔铁被吸下,两路灯仍然并联在220V的电路中能正常发光,
35、故D不符合题意。故选:Co8. (2022衢江区校级模拟)为了保障高铁列车运行的安全,列车上安装了多个烟雾报警器,一旦有人吸烟,列车上的烟雾报警系统就会报警,列车就会减速运行甚至停车,小明在查阅相关资料后,设计了一个“烟雾报警器”(如图)该报警器的“控制电路”由光敏电阻R、电磁铁(线圈阻值Ro=15QX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。小明的设计思路:当光敏电阻接收到的光照减弱到一定程度时,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:(“光强”表示光强弱的程度,符号为E,单位为cd)光强E/cd1.02.03.04.05.06.0
36、光敏电阻/C36.018.012.09.07.26.0(1)当有人在动车内吸烟时,电磁铁的磁性如何变化?。(2)闭合开关S,如果当线中的电流大于等于250mA时,衔铁才能被吸合,则光照强度至少达到多少cd时电铃才能报警。(3)按小明的设计,你有什么方法可以提高烟雾报警器的灵敏度(即在更少的烟雾条件下就能报警)?(写出两种)控制电路【解答】解:(1)当光敏电阻接收到的光强减弱到一定程度时,光敏电阻增大到一定值,根据电阻的串联,左边的工作电路的总电阻变大,电流变小,电磁铁的磁性减弱,衔铁在弹簧弹力的作用下与上面的静触点接触,工作电路接通,电铃报警;(2)如果当线圈中的大电流大于或等于25OmA时,
37、继电器的斜铁被吸合,由欧姆定律,控制电路的总电阻至少:R以小=3=黑=24。,I0.254根据电阻的串联,光敏电阻的最小值为:R光=R仆大-Ro=24-15C=9Q,由表中数据,光敏电阻接收到的光照强度需要在4cd以上;3)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,也就是光强增大时(光敏电阻变小,根据电阻的串联,控制电路的总电阻变小)线圈中的大电流大于或等于25OmA时,由欧姆定律变形公式U=IR,可适当减小电源电压;若电源电压不变,则可以减小电磁铁线圈的匝数。故答案为:(1)减弱;(2)如果当线圈中的大电流大于或等于25OmA时,继电器的斜铁被吸合,则光敏电阻接收到的光照强度
38、需要在4cd以上;(3)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),可适当减小电源电压或减小电磁铁线圈的匝数。9. (2023龙港市模拟)小龙利用电磁继电器设计了食盐“自动封装电路”(如图),两个完全相同的电磁继电器(电磁铁分别为1.i和1.2),电磁铁的电阻和袋子质量忽略不计,托盘质量为0.5千克,RO为保护电阻,R为力敏电阻,其阻值与压力的关系如下表所示。R145165210280380500压力/N151311975【工作原理】通过电磁铁分别控制“食盐添加系统”(通电时可向袋子内添加食盐)和“封装系统”(通电时可完成袋口的密封),当袋中的食盐达到一定的质量时封装。(1)【
39、产品制作】根据电路的工作原理,则图中A和B,哪一个是“封装系统”:(选填“A”或B”)。(2)【装置测试】控制电路的电源电压U为6V,RO为20欧,电磁铁的吸合电流为:20毫安,则该电路可自动封装的食盐质量为多少?动触点弹性衔铁(3)【迭代升级】小港觉得可以对电路进行适当升级改造,适当增加控制“食盐添加系统”的电磁铁线圈匝数,可以实现先停止添加食盐再完成封装。请判断小港的升级是否可行,并说明理由:O【解答】解:(1)当食盐重力较小时,压敏电阻较大,电路中的电流较小,电磁铁的磁性较弱,不能吸引衔铁,则A通电而工作,是添加系统,当食盐重力足够大,电磁铁吸引衔铁,A电路断开,B电路通电,则B是封装系
40、统;(2)控制电路的电源电压U为6V,Ro为20欧,电磁铁的吸合电流1=2OmA=O.02A,电路的总电阻为R总=7=黑=300,根据串联电路的知,压敏电阻R=R总-Ro=3OO-20=280;根据表格中数据,食盐和托盘的重力G=F=9N;则食盐和托盘的质量m=0.9kg;9IONJkg0则食盐的质量为m=0.9kg-0.5kg=0.4kg;(3)适当增加控制“食盐添加系统”的电磁铁线圈匝数,可以增强电磁铁的磁性,当电流较小时就可以停止添加实验,但压力不再改变,控制电路的电流不再改变,B永远无法工作,不能完成封装工作。答:(1)B;(2)该电路可自动封装的食盐质量为0.4kg;(3)不可行,添加系统停止工作时,压敏电阻不再改变,电流达不到吸合电流,封装系统无法工作。