1 . 图是可自动调节浴室温度的灯暖型浴霸的简易电路图。控制电路中,电源电压为U1,定值电阻R0的阻值为15Ω,热敏电阻R的阻值随温度变化关系如下表所示,电磁继电器线圈电阻不计。工作电路中,电源电压U2恒为220 V,浴霸的两只灯泡均标有“220V 275W”的字样。当通过电磁继电器线圈的电流I达到60mA时,衔铁被吸下,工作电路断开;当通过电磁继电器线圈的电流I≤40mA时,衔铁被释放,工作电路闭合。
(1)求工作电路闭合时,通过工作电路的总电流;
(2)若浴室的温度不能超过40℃,求控制电路电源电压的最小值;
(3)若控制电路电源电压为12V,求浴室温度的调节范围;
(4)为了使浴室的控制温度升高,只增加电磁继电器线圈的匝数,这种方法是否可行?请说明理由。
温度t/°C | 16 | 20 | 24 | 28 | 32 | 36 | 40 |
电阻R1/Ω | 300 | 285 | 265 | 243 | 215 | 185 | 150 |
(2)若浴室的温度不能超过40℃,求控制电路电源电压的最小值;
(3)若控制电路电源电压为12V,求浴室温度的调节范围;
(4)为了使浴室的控制温度升高,只增加电磁继电器线圈的匝数,这种方法是否可行?请说明理由。
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2024-03-15更新
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414次组卷
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2卷引用:2024年福建省泉州市中考一模物理试题
名校
解题方法
2 . 为实现自动控制,小明同学利用电磁继电器(电磁铁线圈电阻不计)制作了具有延时加热、保温、消毒等功能的恒温器,其电路图如图甲所示。控制电路中,电压
定值电阻
,热敏电阻R阻值随温度变化的图像如图乙所示;工作电路中,电压
220V,R₁、R₂是电热丝,并且
,
。已知水温达到80℃时衔铁会跳起。
(1)求衔铁刚跳起时,通过电磁铁线圈的电流。
(2)求工作电路在保温状态下的电功率。
(3)求衔铁被吸下以后经过10min工作电路中产生的热量是多少焦耳?
(4)要使水温达到60℃时衔铁跳起,请通过计算说明如何调整控制电路?
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(1)求衔铁刚跳起时,通过电磁铁线圈的电流。
(2)求工作电路在保温状态下的电功率。
(3)求衔铁被吸下以后经过10min工作电路中产生的热量是多少焦耳?
(4)要使水温达到60℃时衔铁跳起,请通过计算说明如何调整控制电路?
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2024-03-12更新
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383次组卷
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2卷引用:辽宁省沈阳市第七中学2023-2024学年九年级下学期期初考试物理试题
解题方法
3 . 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为变阻器,Rt为热敏电阻、Rt阻值与箱内气温关系如下表所示。
工作电路电源电压为220V,R0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、绿指示灯用于分别指示电路加热、待机状态。当控制电路的电流达到0.025A时,衔铁被电磁铁吸住,当控制电路电流减小到某值时,衔铁被释放。求:
(1)当衔铁被电磁铁吸住时,工作电路处于___________ 状态;(填“加热”或“待机”)
(2)将控制电路中变阻器R的阻值调为120Ω时,控制电路的电流为0.025A,此时箱内气温多少摄氏度?(电磁铁的线圈电阻不计)( )
(3)重新调节变阻器R,同时闭合开关S1、S2,箱内气温与时间关系如图乙所示,若电热丝R0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1×103 J/(kg·℃)。求
①乙图中t1对应的时间应该是多少s?( )
②0~t2的时间内,工作电路总共消耗的电能是多少焦耳?(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)( )
t/℃ | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 |
Rt/Ω | 305 | 245 | 200 | 170 | 150 |
(1)当衔铁被电磁铁吸住时,工作电路处于
(2)将控制电路中变阻器R的阻值调为120Ω时,控制电路的电流为0.025A,此时箱内气温多少摄氏度?(电磁铁的线圈电阻不计)
(3)重新调节变阻器R,同时闭合开关S1、S2,箱内气温与时间关系如图乙所示,若电热丝R0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1×103 J/(kg·℃)。求
①乙图中t1对应的时间应该是多少s?
②0~t2的时间内,工作电路总共消耗的电能是多少焦耳?(控制电路、指示灯及电风扇
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解题方法
4 . 有一种电加热恒温水族箱,工作原理如图甲所示。控制电路由电压为
的电源、电磁继电器(线圈电阻不计)、滑动变阻器R0和热敏电阻
组成,工作电路由电压为
的电源和两个阻值为96.8Ω的加热电热丝R2组成。当控制电路中的电流达到0.05A时,衔铁被吸下来,触点处断开,工作电路停止工作。当控制电路中的电流小于0.05A时,衔铁被弹回,触点处接通,工作电路正常工作,热敏电阻
的阻值随温度变化关系如图乙所示。
(1)要使恒温设定的温度值升高,应调节滑动变阻器R0的滑片,使其接入电路的阻值__________ (选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)工作电路正常工作1min,加热电热丝产生的热量是
,请计算工作电路加热功率,并在甲图虚线框内画出工作电路的R2的连接方式;( )
(3)通过调节控制电路中滑动变阻器R0接入电路的阻值,就能调节恒温箱中需要设定的不同温度,如果恒温箱的温度设定为50~80℃,求滑动变阻器R0的调节范围。( )
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(1)要使恒温设定的温度值升高,应调节滑动变阻器R0的滑片,使其接入电路的阻值
(2)工作电路正常工作1min,加热电热丝产生的热量是
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(3)通过调节控制电路中滑动变阻器R0接入电路的阻值,就能调节恒温箱中需要设定的不同温度,如果恒温箱的温度设定为50~80℃,求滑动变阻器R0的调节范围。
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2024-03-18更新
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142次组卷
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2卷引用:2024年陕西省西安市第二十三中学中考一模物理试题
解题方法
5 . 人们对自我保护越来越关注。下表为某品牌足浴盆的相关参数,其内部电路可分为工作电路和控制电路两个部分(如图甲所示)。电磁继电器所在控制电路的电源电压U=6V,电磁继电器线圈的电阻可不计,加热至40℃时,自动进入保温模式,此时电磁继电器线圈的电流达到30mA,热敏电阻Rx的阻值随温度变化的曲线如图乙所示。
(1)如图甲所示,工作电路处于加热状态时,电磁继电器衔铁的触点应该与______ (选填“A”或“B”)相连;
(2)根据足浴盆的相关参数,求R2的阻值;( )
(3)为使温度加热至40℃时,自动进入保温模式,求此时滑动变阻器的电阻阻值;( )
(4)天气寒冷想要升高足浴盆保温温度,需______ (选填“增大”或“减小”)滑动变阻器的阻值。
额定电压:220V 频率:50Hz 加热功率:2100W 保温功率:100W 最大注水量:5kg |
(2)根据足浴盆的相关参数,求R2的阻值;
(3)为使温度加热至40℃时,自动进入保温模式,求此时滑动变阻器的电阻阻值;
(4)天气寒冷想要升高足浴盆保温温度,需
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2024-02-29更新
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60次组卷
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2卷引用:河南省郑州市中牟县郑州东枫外国语学校2022-2023学年九年级下学期开学考试物理试题
解题方法
6 . 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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7 . 学校组织学生进行学科综合实践活动,针对梅雨季节,湿衣服久晾不干,令人烦恼。小明和同学设计出一款“干衣神器”——可自动控制小型的烘干机,可使得衣服快速变干。
___________ 相连(选填“b”或者“c”);
(2)当控制温度设定为T0 = 60℃时,求滑动变阻器R0和电热丝R的阻值分别为多少欧姆?___________
(3)图丙是烘干机正常工作过程中吹热风和吹冷风交替工作模式的功率与时间(P-t)的图像。烘干机连续工作4小时消耗多少度电?___________
(4)如果想将控制温度由T0=60℃调高到T1=70℃,请写出两个可行的措施___________
器 材 | 功 能 |
开关S,电源转换器(把220V交流电压转换为U0=6V直流电压),滑动变阻器R0(200Ω,0.5A),热敏电阻Rx(电阻随温度的变化关系如图甲所示),电磁继电器(线圈电阻不计,线圈电流大于0.2A时衔铁被吸下,线圈电流小于0.2A时衔铁被弹回),电风扇M,电热丝R(电阻恒定不变)。 | ①闭合开关S。当温度低于控制温度T0时,机器吹热风;当温度高于控制温度T0时,机器吹冷风。 ②受控电路(220V工作电路)吹热风时功率为120W、吹冷风时功率为20W。 |
(2)当控制温度设定为T0 = 60℃时,求滑动变阻器R0和电热丝R的阻值分别为多少欧姆?
(3)图丙是烘干机正常工作过程中吹热风和吹冷风交替工作模式的功率与时间(P-t)的图像。烘干机连续工作4小时消耗多少度电?
(4)如果想将控制温度由T0=60℃调高到T1=70℃,请写出两个可行的措施
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解题方法
8 . 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
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科普阅读题
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较难(0.4)
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解题方法
9 . 阅读短文,回答问题:
如图乙是小明设计的电路原理图, M1、M2是两台额定功率不同的电动机,电动机工作时带动机体内的滚筒转动,从而完成“进纸”、“印刷”等操作,电动机转速越大,印刷速度也越快。AO的长度是OB的1.5倍,在控制电路中,Ro是保护电阻,阻值为10Ω。电源电压为6V,Rx是安装在备用纸槽底部的力敏电阻,其阻值与受到纸张的压力成反比,图像如图丙。印刷时先闭合S2,后闭合S1,当控制电路中的电流大于或等于0.2A时,衔铁被吸引。印刷时所用纸张规格相同,每500张纸的重力为20N。
(1)闭合开关S2,电磁铁上端为__________ 极,工作电路电压为U为__________ V;
(2)下列关于小明设计的速印机的说法,正确的是__________ ;
A.工作电路中电动机M1比M2的印刷速度慢
B.当备用纸槽上纸张减少时,电磁铁的磁性变弱
C.若弹簧对OB的拉力为阻力,AOB是费力杠杆
D.当备用纸槽上无纸时,控制电路中电流为0.6A
(3)当备用纸槽放置总重力为12N的纸张时,刚启动印刷时工作的电动机是__________ 。在某次印刷中,电动机正常工作,备用纸槽中纸的张数从500张减小到100张,求该次印刷过程中电动机消耗的总电能__________ (请写出计算过程);
(4)若衔铁被电磁铁吸引的电流大小不变,将R0换成阻值15
的定值电阻。当备用纸槽中纸张逐渐变少,启动另一个电动机时,备用纸槽中纸的张数比Ro为10
时__________ (选填“多”或“少”)__________ 张。
速印机
如图甲是一台速印机。当备用纸槽上纸张较多时,不容易发生卡纸,当备用纸槽上纸张较少时,容易发生卡纸,且印刷速度较小时卡纸机率较小。为此,小明设想在备用纸张较多时高速印刷,备用纸张较少时低速印刷。如图乙是小明设计的电路原理图, M1、M2是两台额定功率不同的电动机,电动机工作时带动机体内的滚筒转动,从而完成“进纸”、“印刷”等操作,电动机转速越大,印刷速度也越快。AO的长度是OB的1.5倍,在控制电路中,Ro是保护电阻,阻值为10Ω。电源电压为6V,Rx是安装在备用纸槽底部的力敏电阻,其阻值与受到纸张的压力成反比,图像如图丙。印刷时先闭合S2,后闭合S1,当控制电路中的电流大于或等于0.2A时,衔铁被吸引。印刷时所用纸张规格相同,每500张纸的重力为20N。
电动机型号 | 额定功率/W | 额定电流/A | 印刷速度/(秒/张) |
M1 | 220 | 1 | 0.2 |
M2 | 110 | 0.5 | 0.5 |
(2)下列关于小明设计的速印机的说法,正确的是
A.工作电路中电动机M1比M2的印刷速度慢
B.当备用纸槽上纸张减少时,电磁铁的磁性变弱
C.若弹簧对OB的拉力为阻力,AOB是费力杠杆
D.当备用纸槽上无纸时,控制电路中电流为0.6A
(3)当备用纸槽放置总重力为12N的纸张时,刚启动印刷时工作的电动机是
(4)若衔铁被电磁铁吸引的电流大小不变,将R0换成阻值15
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名校
解题方法
10 . 小科利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻R等元件,设计了一个汽车超载自动报警电路,如图甲所示。他了解到这种压力传感器所受压力越大时,输出的电压U就越大,两者的关系如图乙所示。闭合开关S,当继电器线圈中电流大于或等于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,线圈的电阻为20Ω。求:
(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______ (填“L1”或“L2”)是红灯;
(2)在水平路面上,当可调电阻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)某水平公路桥禁止重力大于或等于2×105N的车辆通行,要用小科设计的装置为此桥报警,可调电阻R的阻值应调节为多少______ ?此时,控制电路消耗的电功率为多少______ ?
(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
(2)在水平路面上,当可调电阻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)某水平公路桥禁止重力大于或等于2×105N的车辆通行,要用小科设计的装置为此桥报警,可调电阻R的阻值应调节为多少
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