解题方法
1 . 道路被损坏的一个重要原因是车辆严重超载。为了抓拍超载车辆,学校的科技小组设计了一个“汽车超载记录器”,其电路原理图如图甲。已知控制电路的电源电压U=10V,线圈电阻R0=5Ω,保护电阻R1=10Ω。当车辆经过水平检测点时,Rx阻值与压力变化的关系如图乙所示。当电压表示数U1≥4V时,继电器的衔铁被吸下,工作电路中的照相机就开始抓拍。某总质量为1.5×104kg的汽车,轮胎与路面接触的总面积为0.3m2。求:
(1)该汽车对水平路面的压强;
(2)通过计算说明该车是否被抓拍;
(3)为了延长某大桥的使用寿命,将控制电路电源电压降为6V,要抓拍m总≥30t的车,则R1要更换多大的电阻。
(1)该汽车对水平路面的压强;
(2)通过计算说明该车是否被抓拍;
(3)为了延长某大桥的使用寿命,将控制电路电源电压降为6V,要抓拍m总≥30t的车,则R1要更换多大的电阻。
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2 . 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。____
(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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解题方法
3 . 兴趣小组利用电磁继电器为家用空调设计自动制冷控制装置(如图所示),恒定为6V,电磁铁A线圈电阻的阻值为10Ω,热敏电阻R的阻值随温度变化关系如下表所示。闭合S后,当控制电路线圈A中的电流等于或大于15mA时,衔铁B被吸合,受控电路的空调正常工作,空调额定制冷输入功率为2600W。求:
(1)这一自动控制装置的基本结构其实是一个______ ;
(2)空调正常工作时,工作电路的电流是多少?( )
(3)计算说明该空调的启动温度是多少?( )
(4)为方便给空调自由设定不同的启动温度,请写出两种对控制电路进行改进的方案。( )
温度t/℃ | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 |
电阻R/Ω | 600 | 550 | 500 | 450 | 420 | 390 | 360 | 330 | 300 |
(2)空调正常工作时,工作电路的电流是多少?
(3)计算说明该空调的启动温度是多少?
(4)为方便给空调自由设定不同的启动温度,请写出两种对控制电路进行改进的方案。
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4 . 小西利用光敏电阻为社区设计了一种自动草坪灯,其工作原理如图所示。工作电路中有两盏规格均为“220V 22W”的灯泡L,天暗时灯泡L自动发光,天亮时自动熄灭;控制电路的电源电压U恒为12V,定值电阻R0的阻值为200Ω。在一定范围内,光敏电阻R的阻值与光照强度E(单位为lx)之间的关系如下表所示。(电磁铁线圈的电阻忽略不计)
______ (选出“增大”或“减小”),电磁铁的磁性______ (选填“增强”或“减弱”);
(2)两盏灯均正常发光时,工作电路中的总电流为______ A;
(3)当天色渐暗,通过线圈的电流为0.04A时,工作电路的照明系统恰好启动。此时光照强度为_______ lx;
(4)控制电路中电池使用一段时间后,电压会降低,将导致天暗时路灯______ (选填“提前”“延后”或“准时”)发光。
光照强度E/lx | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 |
光敏电阻R/Ω | 150 | 75 | 50 | 37.5 | 30 |
(1)随着光照强度的减弱,光敏电阻R的阻值
(2)两盏灯均正常发光时,工作电路中的总电流为
(3)当天色渐暗,通过线圈的电流为0.04A时,工作电路的照明系统恰好启动。此时光照强度为
(4)控制电路中电池使用一段时间后,电压会降低,将导致天暗时路灯
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解题方法
5 . 小敏设计了一个可以自动注水的蓄水池。图甲是该蓄水池的原理图。闭合开关S1、S2后,当蓄水池中的水量增加到一定程度,控制电路中的电流I≥15mA时,触点分离,注水装置停止注水。已知控制电路中的电源电压U=6V,定值电阻R0的阻值为100Ω,RN为力敏电阻,其阻值随压力变化的图象如图乙所示,电磁铁线圈的电阻忽略不计。
(1)开始注水后,随着蓄水池内水量的增加,控制电路中的电流会变______ (选填“大”或“小”),电磁铁的磁性会变______ (选填“强”或“弱”);
(2)刚停止注水时,力敏电阻RN的阻值是多少______ ?
(3)已知蓄水池自重100N,则刚停止注水时,蓄水池中的水的质量是多少千克______ ?
(4)要使蓄水量可以调节,应如何改进?请写出一种改进方案______ 。
(1)开始注水后,随着蓄水池内水量的增加,控制电路中的电流会变
(2)刚停止注水时,力敏电阻RN的阻值是多少
(3)已知蓄水池自重100N,则刚停止注水时,蓄水池中的水的质量是多少千克
(4)要使蓄水量可以调节,应如何改进?请写出一种改进方案
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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,电梯都设置超载自动报警系统,其工作原理如图甲所示。已知控制电路的电源电压,保护电阻,压敏电阻的阻值随压力F大小变化如图乙所示,电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。
(1)电梯超载时,触点K与触点____________(选填“A”或“B”)接触电铃响起报警。
(2)当电磁铁线圈电流达到20mA时,衔铁刚好被吸住。请判断:若该电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时,电梯是否超载。
(3)要想增大电梯的最大载重量,应如何改变定值电阻?请说明理由。
(1)电梯超载时,触点K与触点____________(选填“A”或“B”)接触电铃响起报警。
(2)当电磁铁线圈电流达到20mA时,衔铁刚好被吸住。请判断:若该电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时,电梯是否超载。
(3)要想增大电梯的最大载重量,应如何改变定值电阻?请说明理由。
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名校
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7 . 如图-1所示,是学校公共饮水机的简化原理图。饮水机容器内有电热丝和热敏电阻,继电器开关的作用是当饮水机的水加热至一定温度后自动切断加热电路。已知的阻值为10Ω,加热电路的额定电压为220V,控制电路的电源电压为5V。的最大阻值为30Ω,水箱容积为10L。[,]请回答下列问题:
(1)当水位没有达到接触开关上端接线柱时,控制电路处于_______ 状态;
(2)饮水机正常工作时的加热功率是多少?水箱中的水量达到最大值后,正常加热使水温从20℃升高到100℃,水吸收的热量是多少?( )
(3)如图-2所示,是热敏电阻随温度t变化曲线,当滑动变阻器调到最大阻值时,饮水机在60℃就停止加热,不考虑线圈的阻值,若需要将停止加热温度设置在100℃,滑动变阻器接入电路的阻值应为多少?( )
(1)当水位没有达到接触开关上端接线柱时,控制电路处于
(2)饮水机正常工作时的加热功率是多少?水箱中的水量达到最大值后,正常加热使水温从20℃升高到100℃,水吸收的热量是多少?
(3)如图-2所示,是热敏电阻随温度t变化曲线,当滑动变阻器调到最大阻值时,饮水机在60℃就停止加热,不考虑线圈的阻值,若需要将停止加热温度设置在100℃,滑动变阻器接入电路的阻值应为多少?
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8 . 如图甲为某型号电热水器.其容积为,加热功率为。其内部电路图如图乙所示,当水温升高至某一温度时,控制电路衔铁被吸下,工作电路停止加热.R为加热电阻,工作电路电压为,已知,水的比热容为J/(kg·℃)。
(1)控制电路中热敏元件的电阻随温度的升高而__________ (选填“增大”“减小”或“不变”),控制电路中的电流__________ (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)某次使用过程中,装满水的情况下,水温由20℃升高至70℃.已知加热效率为84%,电热水器需要工作多长时间__________ ?
(3)该家庭电路中所装电能表如图丙所示.若关闭电路中的其他用电器,只打开该热水器,正常工作,则电能表的转盘转了多少转__________ ?
(1)控制电路中热敏元件的电阻随温度的升高而
(2)某次使用过程中,装满水的情况下,水温由20℃升高至70℃.已知加热效率为84%,电热水器需要工作多长时间
(3)该家庭电路中所装电能表如图丙所示.若关闭电路中的其他用电器,只打开该热水器,正常工作,则电能表的转盘转了多少转
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9 . 如图为一恒温水箱电路结构示意图,包括控制电路和工作电路两部分,控制电路:电源电压恒为12V,为热敏电阻(置于水箱中),阻值随温度变化的关系如图2所示,为滑动变阻器,线圈电阻不计,线圈中电流大于0.2A时衔铁被吸下,设置初始恒温温度为80℃;工作电路:为电热器,其阻值为44Ω,、为红绿指示灯,其额定电压均为220V,加热时红灯正常发光,绿灯不亮,停止加热时绿灯正常发光,红灯不亮。
(1)控制电路中通电时,电磁铁的上端为________ 极;
(2)按要求连接好工作电路;( )
(3)在恒温水箱未到达设定的温度时,电热器1min所放出的热量是多少?( )
(4)现在降低水箱内温度,保持在60℃(水温低于60℃时电热器工作,高于60℃时停止加热),需要如何调整电压或电阻,请通过计算说明。( )
(1)控制电路中通电时,电磁铁的上端为
(2)按要求连接好工作电路;
(3)在恒温水箱未到达设定的温度时,电热器1min所放出的热量是多少?
(4)现在降低水箱内温度,保持在60℃(水温低于60℃时电热器工作,高于60℃时停止加热),需要如何调整电压或电阻,请通过计算说明。
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10 . 某兴趣小组制作了超市电梯的模拟电路,如图所示,其中Rx为能接收人体红外线的传感器,其电阻大小与它到人距离的关系如下表所示。控制电路的电源电压为3V,电磁继电器的线圈电阻为2Ω,当线圈电流等于0.2A时衔铁恰好被吸下,受控电路由额定电压为220V的电动机、定值电阻R1和“应急开关S”组成。
(1)工作时,当有人走到离电梯口1m时,电梯由较慢变为较快运行,则此时变阻器R2的阻值为______ Ω。若人离电梯口1.2m内,电梯由较慢变为较快运行,只需将R2的滑片向______ (选填“左”或“右”)移动适当距离;
(2)若人离电梯口2m以内电梯均能由较慢变为较快运行,则控制电路的电源电压至少应为______ V。
距离/m | 3 | 2.5 | 2 | 1.8 | 1.5 | 1.2 | 1 | 0.8 | 0.6 | 0.4 | 0.2 |
电阻Rx/Ω | 15 | 14.5 | 14 | 12 | 10 | 8 | 6 | 4 | 3 | 2.5 | 2.3 |
(2)若人离电梯口2m以内电梯均能由较慢变为较快运行,则控制电路的电源电压至少应为
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