解题方法
1 . 镇江是“海绵型城市”,小科设计了如图所示的市政自动排水装置模型,控制电路电压为12V,
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,
,压敏电阻的阻值随压力变化的关系如下表。(压板、杠杆和硬质连杆的质量及电磁铁线圈电阻忽略不计,所用绿灯、红灯及排水泵的额定电压均为220V)
(1)当水位在安全位置以下时绿灯亮,排水泵不工作;当水位达到安全位置上限时红灯亮,同时排水泵正常工作。请按要求完成图中工作电路的连接。____
(2)按照设计要求,当水位上升到浮体刚好全部浸入水中时,压敏电阻受到压力为360N,通过电磁铁线圈的电流为100mA,排水泵启动;定值电阻
的阻值为多少?____ 该浮体重力为10N,浮体刚好全部浸入水中时受到的浮力为多少N?____
(3)在实际调试过程中,小科发现水位已达到安全位置上限,但排水装置还未启动。如果在其他条件保持不变的前提下,要使排水装置符合设计要求,应该将与压敏电阻相连的压板向______ (填“左”或“右”)移动。
(4)若选用额定功率为5kW的排水泵,工作效率为80%,工作2小时能将多少kg的水抽到6m高处?____
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压敏电阻受到的压力F/N | 60 | 120 | 180 | 240 | 300 | 360 | 420 | 480 | … |
压敏电阻R的阻值/Ω | 400 | 260 | 180 | 125 | 100 | 80 | 65 | 55 | … |
(2)按照设计要求,当水位上升到浮体刚好全部浸入水中时,压敏电阻受到压力为360N,通过电磁铁线圈的电流为100mA,排水泵启动;定值电阻
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(3)在实际调试过程中,小科发现水位已达到安全位置上限,但排水装置还未启动。如果在其他条件保持不变的前提下,要使排水装置符合设计要求,应该将与压敏电阻相连的压板向
(4)若选用额定功率为5kW的排水泵,工作效率为80%,工作2小时能将多少kg的水抽到6m高处?
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解题方法
2 . 某款可自动调温灯暖型浴霸的简易电路如图甲所示。控制电路电压
恒为12V,电磁铁线圈的电阻
,热敏电阻
的阻值随温度变化的曲线如图乙所示;工作电路电压为
,灯泡
、
均标有“220V 484W”字样。当电磁铁线圈中电流
时,继电器的衔铁被吸合,工作电路断开;当线圈中的电流
时,继电器的衔铁被释放,工作电路闭合。求:
(1)控制电路工作时,电磁铁的上端为_________ (选填“N”或“S”)极。
(2)两灯正常工作时的总电流。( )
(3)若工作电路的实际电压为200V,每个灯泡的实际功率。( )
(4)将此装置放在浴室内,温度可控制的范围。( )
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(1)控制电路工作时,电磁铁的上端为
(2)两灯正常工作时的总电流。
(3)若工作电路的实际电压为200V,每个灯泡的实际功率。
(4)将此装置放在浴室内,温度可控制的范围。
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解题方法
3 . 小明设计了一个电梯自动报警模拟装置,如图-1所示,在控制电路中,电源电压为12V,R1为滑动变阻器,R2为压敏电阻,R2的阻值大小随压力F的变化关系如图-2所示,电磁铁线圈的电阻忽略不计。闭合开关S1和S2,当压敏电阻受到的压力达到4000N时,衔铁被吸下,动触点K与触点A断开,同时与触点B接触。下列说法正确的是( )
A.压敏电阻R2的阻值受到的压力越大,阻值越大 |
B.当压敏电阻受到的压力达到4000N时,电动机停止工作报警铃开始响起 |
C.当电梯自动报警铃声开始响起时,R1的阻值为80Ω,电磁铁线圈中的电流内0.3A |
D.若控制电路电源电压降低,要保证电梯最大载重不变,应将R1的滑片P向左移 |
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名校
解题方法
4 . 小明和小红分别为教室设计了一个制暖装置,小明的设计理念是“阶段性制暖”,采用温度低时室内工作,温度达到一定值时,衔铁被吸下,R1停止工作;小红的设计理念是“持续性制暖”,采用温度低时“大功率”工作,温度较高时,衔铁被吸下,仅R2工作。他们的电路设计分别如图甲和图乙所示,在图甲和图乙中U1=220V,R1=20Ω,R2=200Ω。假设在同等环境温度条件下工作,则下列说法正确的是( )
A.甲乙两图电路中热敏电阻Rx的阻值随温度的升高而增大 |
B.小红设计的电路中P2=220W |
C.若制暖装置中开关S均闭合75分钟后,室内末温相同,从节能角度,小红同学设计的制暖装置更省电 |
D.若要适当提高室内的温度,可以调小变阻器的阻值 |
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解题方法
5 . 如图甲所示为某温度报警模型原理图,电源电压恒定,R2为电阻箱,指示灯L的额定电压为12V,其U-I关系如图乙所示,热敏电阻R1阻值随温度变化的关系如表所示。当电路中的电流达到0.3A时,衔铁被吸下,A、B触点连接,灯变亮。闭合开关S,当温度达到设定的报警温度时,灯开始忽亮、忽暗交替闪烁报警。(电磁铁线圈、衔铁、连杆、触点的阻值均不计)
(1)若将R2调为25Ω,则报警温度为t;当温度恒为t时,电压表示数随时间的变化关系如图丙所示。电路报警且灯较亮时,L与R2两端的电压比为1∶2。求:
①报警温度t____________ ;
②电源电压____________ ;
③温度恒为t时,电路工作1min消耗的电能____________ ;
(2)若想将报警温度调为20℃,且报警过程中灯L较亮时恰好正常发光,则电源电压应调为____________ V,且R2应调为____________ Ω。
温度t/℃ | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | …… |
电阻R1/ | 70 | 40 | 25 | 15 | 12 |
①报警温度t
②电源电压
③温度恒为t时,电路工作1min消耗的电能
(2)若想将报警温度调为20℃,且报警过程中灯L较亮时恰好正常发光,则电源电压应调为
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解题方法
6 . 图所示,压敏电阻器是一种具有非线性伏安特性的电阻器件。其导电性能介于导体和绝缘体之间。如图甲是压敏电阻R,的阻值随压力F 变化的关系图像。如图乙所示是用压敏电阻 R,设计的一种“自动限重器”,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R和定值电阻 R2等,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此向货架上摆放物品 。 已知控制电路的电源电压U=6V,电磁继电器线圈的阻值R=20Ω,定值电阻R2=100Ω。________ (选填“绝缘体”“超导体”或“半导体”),电动机与下图中工作原理相同的是 _________ ;_____ 极,控制电路通电10min,则电路中将产生_________ J 的热量;
(3)当电磁继电器线圈中的电流大小为30mA时衔铁被吸下,则货架能承受的最大压力_______ N;为了调节货架能承受的最大压力,可调整控制电路的电源电压,若需要控制货架能承受的最大压力为1000N,则替换的电源电压为 _______ V。
A. B.
C. D.
(3)当电磁继电器线圈中的电流大小为30mA时衔铁被吸下,则货架能承受的最大压力
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2024·湖北·一模
计算题
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较难(0.4)
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解题方法
7 . 图甲是一款恒温箱的内部原理电路图。工作电压220V,电热丝R0的阻值为44Ω;控制电路的电源电压为8V,继电器线圈的电阻R1=10Ω,滑动变阻器(调温电阻)R2的最大阻值为130Ω;热敏电阻R3的阻值随温度T变化的关系如图乙所示。R0和R3均置于恒温箱中,闭合开关S,当继电器线圈中电流达到50mA时,继电器的衔铁会把弹簧片吸到左边,右边工作电路断电,停止加热。
(1)求加热时经过R0的电流;
(2)当最高控温设置在60℃时,求停止加热时滑动变阻器的电功率;
(3)若该恒温箱的加热效率为80%,求利用恒温箱把1kg的牛奶从20℃加热到60℃所需要的时间。[忽略R3通电发热对恒温箱的影响,牛奶的比热容
),结果精确到1s]
(1)求加热时经过R0的电流;
(2)当最高控温设置在60℃时,求停止加热时滑动变阻器的电功率;
(3)若该恒温箱的加热效率为80%,求利用恒温箱把1kg的牛奶从20℃加热到60℃所需要的时间。[忽略R3通电发热对恒温箱的影响,牛奶的比热容
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解题方法
8 . 近几年武汉市进行老旧小区改造,不少多层楼房安装了电梯。图甲是某小区电梯的结构示意图,它由轿厢、配重、滑轮、缆绳、钢丝绳和电动机组成,轿厢质量为400kg,配重质量为300kg,绳重和摩擦忽略不计。为了安全,电梯设置了超载自动报警系统,如图乙。闭合控制开关
,电梯没有超载时,再闭合运行开关
,电动机正常工作:超载时(即控制电路中的电流
),电铃发出报警铃声,即使闭合
,电动机也不工作。控制电路电源电压为9V,定值电阻
的阻值为30Ω,电磁铁线圈电阻不计,轿厢内底面压力传感器
的阻值与它所受压力F的关系如图丙所示。
(1)该电梯空载静止时,与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力为______ N,超载时,图乙中触点将与______ 点接触(选填“A”或“B”),电铃发出报警铃声;
(2)该电梯某次轿厢内载人和货物的总重为8000N,试通过计算判断电梯是否超载;____
(3)如图丁所示是某次电梯上升时的
图像,若轿厢内人和货物总重为5000N,电动机工作效率为80%,求电梯匀速上升运行阶段,电动机牵引轿厢所消耗的电能。____
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(1)该电梯空载静止时,与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力为
(2)该电梯某次轿厢内载人和货物的总重为8000N,试通过计算判断电梯是否超载;
(3)如图丁所示是某次电梯上升时的
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解题方法
9 . 阅读材料,回答问题。
为热敏电阻,其阻值与箱内气温关系如表所示。
工作电路电源电压为220V,
为电热丝,阻值恒为88Ω,M为电风扇,铭牌上标有“220V 20W”字样,其作用是使箱内空气均匀受热,红、绿指示灯分别用于指示电路加热、待机状态。当控制电路中的电流达到0.025A时,衔铁被电磁铁吸住,当控制电路中电流减小到某值时,衔铁被释放。______ (选填“加热”或“待机”)状态;
(2)将控制电路中变阻器R的阻值调为120Ω时,控制电路中的电流为0.025A,此时箱内气温为______ ℃;(电磁铁的线圈电阻不计)
(3)增大变阻器R的阻值,箱内能达到的最高温度将______ (选填“升高”或“降低”);
(4)重新调节变阻器R,同时闭合开关
、
,箱内气温与时间关系如图乙所示,若电热丝
加热空气的效率为80%,衔铁每次被吸住的时长均为300s,箱内空气质量恒为2.2kg,比热容为
,则
对应的时间是______ s。
时间内,工作电路消耗的总电能是______ J。(控制电路、指示灯及电风扇产生的电热均不计,指示灯消耗的电能不计)
自动控温烘干箱
某科技小组的同学设计制作了一款自动控温烘干箱,箱内主要电路包括控制电路和工作电路,其原理图如图甲所示。控制电路电源电压为8V,R为滑动变阻器,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96d6a8a588f0fabfc5317d06b5c837f8.png)
T/℃ | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 |
| 305 | 245 | 200 | 170 | 150 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be9b4a83b9aebebf29de0c4406ebf894.png)
(2)将控制电路中变阻器R的阻值调为120Ω时,控制电路中的电流为0.025A,此时箱内气温为
(3)增大变阻器R的阻值,箱内能达到的最高温度将
(4)重新调节变阻器R,同时闭合开关
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解题方法
10 . 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1x)。请你回答下列问题:
(1)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,若在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
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
,求此时光敏电阻的实际功率______ ?
(1)当光照强度增强时,光敏电阻将
(2)当开关S闭合时,光敏电阻上的照度大于或等于
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/466eb5162ac67c6f84ea5f23f9e5a483.png)
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