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专题七 电磁继电器
1.小强利用压力传感器、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,二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。
(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 (选填“L1”或“L2”)是红灯。
(2)某水平公路桥禁止质量大于或等于20t的车辆通行,要用小强设计的装置为此桥报警,R的阻值应调节为多少? g取10N/kg。
(3)在水平路面上,要使该装置报警,通过车辆的最小重力为多少?
2.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℃时热敏电阻的阻值为 欧.
(2)恒温箱的加热器应接在A、B端还是C、D端?
(3)若恒温箱内的温度达到100℃时,通过计算分析恒温箱加热器是否处于工作状态?
(4)若在原控制电路中,串联接入一个可变电阻,当该电阻增大时,所控制的恒温箱内的最高温度将 (选填“变大”“不变”或“变小”).
3.光敏电阻在各种自动化装置中有很多应用,小柯用它设计了一种“智能家居照明灯”电路,如图甲所示(电磁继电器线圈的电阻不计)。
(1)正确连接电路后,如果一个人不小心接触到B点,那么他 (填“会”或“不会”)触电。
(2)小柯的设计要求是:“智能家具照明灯”在天暗时自动点亮,天亮时自动熄火。那么,他选择的光敏电阻()阻值大小应随光照强度的增加而 。
(3)保持光照强度不变,闭合开关S后,滑片P由a端向b端移动过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示,请计算滑动变阻器的最大阻值。 (电源电压不变)
4.图甲是某电热水器的电路图。其中 U=6V,R2为可调电阻;R1为热敏电阻,其阻值随温度变化的关系如图乙所示;R3为电阻丝加热器;R1和 R3均置于水箱中,继电器线圈电阻忽略不计。当继电器线圈中的电流达到 0.06A 时,继电器的衔铁会被吸下。
(1)热水器中水的温度升高时,热敏电阻的阻值 R1将 (填“变大”“变小”或“不变”);
(2)当 R2调节为 50欧姆,水箱温度为 60℃时,指示灯 (填“红灯”或“绿灯”)发光,线圈下端 M的磁极是 (填“N”或“S”)极;
(3)如果将热水器中的最高水温设置为 80℃,R2 的阻值应该调至多大?
5.太阳光中过强的紫外线会对人体造成损伤,如图是小明设计的紫外线强度检测仪.控制电路线圈电阻不计,电源电压U1=12伏,R0为定值电阻,Rw为某紫外线传感器(相当于变阻器,其阻值与紫外线强度的关系如图所示).工作电路中有电铃和红色指示灯,其电源电压U2为220伏.当外界紫外线强度为5级时,通过电磁铁线圈的电流Ia=0.5安,衔铁被弹开,此时某指示灯亮,当外界紫外线强度为2级时,衔铁恰好被吸下,另一指示灯亮.红色指示灯亮起表示“外出时必须在阴凉处行走或者避免外出”.绿色指示灯亮起表示“外界紫外线对人体影响极小,适宜外出”.
(1)当紫外线过强时,红色指示灯亮起的灯是 (选填“L1”或“L2”).
(2)衔铁恰好被吸下时,电路中通过的电流为多少安 ?
(3)控制电路中的电池组在使用一段时间后电压会下降,需要定期更换电池,如果不更换在检测时将出现什么问题: .
6.小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻器R2等器件设计了一个恒温箱控制电路,如图甲所示。如图乙是小明通过实验测得的R1的阻值随温度变化的关系曲线。
(1)电磁继电器中电磁铁上端是 极(N/S).
(2)当温度较低时,电磁铁的磁性较 恒温箱 (工作/不工作)。
(3)电磁继电器的电源两端电压U=6V,电磁继电器线圈的电阻可不计,通过实验测得当电流为30mA时,电磁继电器的衔铁被吸合。若可变电阻器R2的电阻值设定为150Ω时,恒温箱温度可达到多少 ?
(4)当可变电阻器R的电阻变大时,恒温箱设定的温度将变 (高/低)。
(5)如果要使恒温箱内预设的温度可调节范围是90℃-150℃,可供选择的变阻器R2的电阻值有如下几种,你