解题方法
1 . 下图所示的电路中,当开关S闭合时电磁继电器中电磁铁的A端是______ (选填“N”或“S”),电动机_______ (选填“甲”或“乙”)工作。
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2 . 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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3 . 课外科学活动小组进行了一次关于茶水炉结构和功能原理的实践活动:
(1)如图,是某品牌茶水炉的结构说明书。
①其中的锅炉水位计利用了______ 原理;
②锅炉中的水沸腾时,开水哨发出提示的声音是由于空气______ 产生的;
为压敏电阻,
的阻值随受液体压力大小变化关系的图像如图乙所示,已知控制电路的电源电压为12V不变,定值电阻
,将此压敏电阻用绝缘薄膜包好后放在一个硬质绝缘盒中,放入锅炉水位最低报警处且保持受力面水平,压敏电阻上受压面积为
,忽略电磁铁线圈的电阻,(
,g取10N/kg)。请回答下列问题:______ 极;
②当锅炉中的水位变低时,电路中的电流______ (选填“变大”“不变”或“变小”);当锅炉内水达到最低报警处时,电路中的电流的达到0.2A,红灯亮,报警器报警装置开始报警,求出此时锅炉中水的深度为______ cm;
③当锅炉内水达到最大量时,电路中的电流为______ A。
(1)如图,是某品牌茶水炉的结构说明书。
①其中的锅炉水位计利用了
②锅炉中的水沸腾时,开水哨发出提示的声音是由于空气
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②当锅炉中的水位变低时,电路中的电流
③当锅炉内水达到最大量时,电路中的电流为
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4 . 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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5 . 如图所示的为某种电热水器的原理图,包括控制电路和工作电路两部分,其工作模式和相关参数如下表所示。通过电磁继电器自动控制电热水器实现加热状态和保温状态的挡位变换。R0、R1为电热丝,R2为滑动变阻器,R为热敏电阻(置于电热水器内),其阻值随温度的升高而减小。红灯、绿灯是电热水器工作时的指示灯,忽略指示灯对电路的影响。
(1)工作电路中的A线应接________ (填“火”“零”或“地”)线;当________ 灯亮时,电热水器处于保温状态。工作时若要提高电热水器的保温温度,应将R2的滑片P向________ 端调节;
(2)R1工作时的电阻是多大?_____
(3)电热水器处于加热状态时,工作315s,可使1L的水温度升高60℃,计算该电热水器的效率。[c水=4.2×103J/(kg·℃),ρ水=1.0×103kg/m3]_____
电源 | 220V |
加热功率 | 1000W |
保温功率 | 40W |
水容量 | 1.0L |
(2)R1工作时的电阻是多大?
(3)电热水器处于加热状态时,工作315s,可使1L的水温度升高60℃,计算该电热水器的效率。[c水=4.2×103J/(kg·℃),ρ水=1.0×103kg/m3]
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6 . 如下图所示,有人发明了一种“发电地板”。发电地板的主要部件由永磁体和线圈组成。行人或车辆通过时,挤压地板使永磁体和线圈发生相对运动,就能发电。与该发电地板工作原理相同的是( )
A.![]() | B.![]() |
C.![]() | D.![]() |
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7 . 运用知识解决问题:
(1)如图是水位自动报警装置。当水位上升时,浮子a上升,并推动b上升。当水位达到一定高度时,电磁铁电路接通,电磁铁______ ,吸引衔铁,电灯电路______ ,电灯发光发出警报,警告水位过高;______ ;
和
的电阻并联接在电源两极上,测得总电流为0.6A,通过
的电流为0.4A。则:①电源电压![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/15fa22efc54f77da4a17374ca8ab67d0.png)
______ V;②R1______
。
(1)如图是水位自动报警装置。当水位上升时,浮子a上升,并推动b上升。当水位达到一定高度时,电磁铁电路接通,电磁铁
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8 . 图甲是跨学科实践小组同学设计的一款家用即热式饮水机。控制电路的电源电压
,定值电阻
,
为置于储水箱内底部的压敏电阻,压敏电阻的受力面积
,其阻值与压力有关。压敏电阻 RF的阻值与水位 h的关系见下表。当储水箱水位 h=0.08 m,开关K被释放,指示灯发光,开始往储水箱注水;当控制电路中通过电磁铁线圈的电流I=0.06A 时,开关K被吸上,指示灯熄灭,注水停止。电磁铁线圈电阻不计。
(1)当水位h=0.08m时,求压敏电阻RF的阻值和控制电路中通过电磁铁线圈的电流;
(2)从开始注水到注水停止的过程中,求储水箱底部的压敏电阻RF受到压力的变化量;
(3)如图乙所示,管道粗细均匀,管道的横截面积
,水流以0.1m/s的速度匀速流过加热区管道,加热区管道上均匀缠绕阻值为44Ω的电热丝,电热丝两端的电压为220V。假设电热丝产生的热量全部被水吸收。求某次从出水口持续接热水3.6 L 消耗的电能。
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水位h/m | 0.08 | 0.16 | 0.24 | 0.32 | 0.40 | 0.48 | 0.56 |
压敏电阻 RF/Ω | 250 | 210 | 170 | 130 | 90 | 50 | 10 |
(2)从开始注水到注水停止的过程中,求储水箱底部的压敏电阻RF受到压力的变化量;
(3)如图乙所示,管道粗细均匀,管道的横截面积
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9 . 图是一种“闯红灯违规证据模拟记录器”的工作原理图,光控开关接收到红绿灯发出的______ (选填“绿光”或“红光”)时会自动闭合,若压敏电阻同时受到车的压力,其阻值变小,使衔铁与触点______ (选填“1”或“2”)接触。
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10 . 阅读下面短文,完成问题。
时,动触点与静触点F、G接触;当线圈A中的电流
时,动触点与静触点D、E接触。
(1)由表格中数据可知,光敏电阻的阻值R随光照强度E的增强而______ ;
(2)傍晚,当光照强度小于______ lx(勒克斯)时,LED灯开始工作;当光照强度增强时,太阳能电池板开始给蓄电池充电,此时蓄电池在电路中的作用相当于______ ,把电能转化为______ 能;
(3)某小组同学在实际调查中发现,有的自动控制电路在光照强度小于设定值时电磁继电器因磁性太强而未能正常释放衔铁,导致LED灯工作电路不能工作。请你帮助他设计一个减弱电磁铁磁性的方案______ (写出一种即可);
(4)一只功率为6W的LED灯,其正常发光亮度相与30W的日光灯相当,某间教室有10盏30W的日光灯,每天平均使用3h,如果能用6W的LED灯替换,则一个月(按30天计算)可节约电能______ kW·h。
LED灯的自动控制电路
夜幕下,马路边LED灯亮化工程形成了一道亮丽的风景。这种LED灯是通过光电转换来供电的。如图所示是LED灯自动控制电路的原理示意图。其中,R是光敏电阻,此光敏电阻的阻值R、流过线圈电流I与光照度E(单位勒克斯,符号lx)之间关系下表所示。当线圈A中的电流![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6ef70d48775701ef39b54179c0c6e1f9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/86dbd3962cc8a72a8d257ab949e75824.png)
光照强度E/lx | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
光敏电阻R/Ω | 60 | 30 | 20 | 15 | 12 | 10 |
线圈中电流I/mA | 21.4 | 27.3 | 30.0 | 31.6 | 32.6 | 33.3 |
(2)傍晚,当光照强度小于
(3)某小组同学在实际调查中发现,有的自动控制电路在光照强度小于设定值时电磁继电器因磁性太强而未能正常释放衔铁,导致LED灯工作电路不能工作。请你帮助他设计一个减弱电磁铁磁性的方案
(4)一只功率为6W的LED灯,其正常发光亮度相与30W的日光灯相当,某间教室有10盏30W的日光灯,每天平均使用3h,如果能用6W的LED灯替换,则一个月(按30天计算)可节约电能
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