内容正文:
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电磁铁应用的计算(2)
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1.小明同学设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”,其电路图如左图所示,该仪器可以拍摄照片记录机动车辆闯红灯时的情景,其中压敏电阻阻值与压力的关系如右图所示。
回答下列问题:
(1)要记录违规闯红灯的情景,光控开关应在接收到 光(填“红”或“绿)时,自动闭合。
(2)由图乙可知,压敏电阻R的阻值随受到压力的增大而 。
(3)已知控制电路电压为6V,电磁继电器线圈电阻为10Ω,当控制电路中电流大于0.06A时,衔铁被吸引。通过计算说明,只有质量超过多少千克的车辆违规时才会被拍照记录。
2.电梯为居民出入带来很大的便利,出于安全考虑,电梯都设置了超载自动报警系统,其工作原理如图甲所示。已知控制电路的电源电压U=6伏,保护电阻R1=100欧,压敏电阻R2的阻值随压力F大小变化的情况如图乙所示,电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。
(1)当压敏电阻R2受到的压力F增大时,其阻值减小,控制电路中的电流增大,从而使电磁铁的磁性增强。电梯超载时,衔铁被电磁铁吸住,触点K与触点 接触,电铃发出警报声。
(2)已知电磁铁线圈中电流达到20毫安时,衔铁刚好被吸住。若该电梯厢内站立总质量为1000千克的乘客,试计算说明电梯是否超载。
3.丽水市已经有旧小区加装了电梯,解决老年人的出行困难。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。当压敏电阻R2受到的压力F增大时,其阻值减小(如图乙所示),控制电路中的电流增大,电磁铁的磁性增强,当电磁铁线圈电流增大至20毫安时,衔铁被电磁铁吸住,电铃发出警报声,电梯超载。
(1)从乙图可知,当压敏电阻R2为800欧时,受到的压力F为 牛;
(2)根据要求将图甲的工作电路连接完整;
(3)已知控制电路的电源电压U为8伏,保护电压R1为200欧。若该电梯厢内乘客总质量为800千克时,通过计算说明电梯是否超载。(电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计)
4.如图为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的制冷自动控制装置,R是热敏电阻,其阻值随温度变化关系如下表所示,已知继电器的线圈电阻R0=10Ω,左边电源电压为6V恒定不变.当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时,继电器的衔铁被吸合,右边的空调电路正常工作。
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
(1)请说明该制冷自动控制装置的工作原理。
(2)计算说明该空调的启动温度是多少?
(3)为了节省电能,将空调启动温度设定为30℃,控制电路中需要再串联多大的电阻?
(4)改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度,除此之外,请你再提出一种方便可行的调节方案。
5.小明设计了一种“自动限重器”,如图(摆放物品。已知控制电路甲)所示。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、压敏电阻R1和滑动变阻器R2等。压敏电阻R1的阻值随压力F变化的关系如图(乙)所示。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止向货架上摆放物品。已知控制电路的的电源电压U=6V,电磁继电器线圈的阻值R=10Ω。
请你解答下列问题:
(1)连接电路:货物装载机应接在接线柱________(选填“AB”、“BC”或“AC”)之间。
(2)电磁继电器中的电磁铁上端为________极。
(3)当电磁继电器线圈中的电流大小为30mA时,衔铁被吸下。若货架能承受的最大压力为800N,则所选滑动变阻器R2的最大阻值至少为多少?
6.如图甲所示为台州某拓展性学习小组设计的空调自动控制装置。R1是热敏电阻,其阻值随温度的变化如图乙所示。已知甲图左侧虚线框中电路电源电压恒定为9伏,继电器的线圈电阻忽略不计。闭合开关S,当电磁继电器线圈中的电流大于或等于45毫安,继电器的衔铁被吸合,空调开始工作;当电磁继电器线圈中的电流小于或等于30毫安,继电器的衔铁被释放,空调停止工作。
(1)图甲中的左侧虚线框中的电路部分为________(选填“控制电路”或“工作电路”)
(2)计算说明在多少温度范围内该空调是工作的?
(3)要想缩小空调工作的温度范围,可将R1热敏电阻更换成________(选填R2或R3)
7.图甲为热敏电阻的R—t图象,图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的恒温箱的简单温控电路。继电器线圈的电阻为150欧。当线圈中电流大于或等于28毫安时,继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池的电压为6伏,图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。
(1)从图甲中可得50℃时