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易错点09 电磁继电器应用常考易错陷阱分析
电磁继电器应用常考易错陷阱分析
陷阱一:电磁继电器工作原理和过程理解不清晰。
1.原理:利用电磁继电器可以实现用低电压和弱电流电路的通断,来控制高电压和强电流电路的通断。
如图为电磁继电器的控制电路示意图。
2.电磁继电器的应用:水位自动报警器,电铃等。
陷阱二:电磁继电器误差分析(例如提高或降低灵敏度)的方法没有掌握。
1.解题关键是要认识到电磁铁将衔铁吸下时的磁性强弱是固定的,当控制电路电压不变时,吸合时控制电路中的电流(触发电流)也是一个定值,然后结合题目的信息和欧姆定律I=U/ R来解决。
【例题1】电与磁现象是人类探索自然的一个重要方面,人类对电与磁的认识也促进了科技的进步,在生活中也有很多应用。
城市下水道井盖丢失会导致行人坠入下水道。为此项目小组设计了一种警示电路:在井口安装一环形灯L,井盖相当于开关S;正常情况下(S闭合),灯L不亮:一旦井盖丢失(S断开),灯L即亮起,以警示行人。则图中电路符合要求的是( )
A.
B.
C.
D.
【例题2】【项目名称】制作烟雾报警器。
【相关资料】烟雾报警器内部由发射电路和接受电路组成(如图甲所示)。发射电路发射的红外光源会被外界烟尘粒子散射,烟的浓度越大,接受电路接收到的光强度越弱。接收电路能够将光信号转化为电信号,最后转化为报警信号。
【项目任务】小组同学讨论后,确定烟雾报警器的要求如下:
供电电源:6伏
报警电流:≥250毫安
功能:当环境中的烟雾浓度升高至一定值时,立刻报警鸣叫。
【方案设计】小组同学讨论后,利用光敏电阻对烟雾报警器的接收电路部分进行设计,如图乙所示,其中,光敏电阻的大小会随着接收到的红外光束的强弱发生变化。
(1)【器材选择】根据上述要求,该兴趣小组的同学从实验室选择所需器材,其中,电源电压U1恒为6伏,滑动变阻器规格为“2安 50欧”,要想实现烟雾报警器的功能,他们选择的光敏电阻Rx的阻值大小随光照强度变化的图像应为 。
(2)【项目调试】该组同学组装好电路后开始测试,闭合开关S,发现当通过线圈的电流为200毫安时,报警器就开始工作,此时滑动变阻器的阻值Rp=15欧(线圈电阻不计)。在光照强度不变的情况下,为了符合制作要求(即报警电流≥250毫安),应调节滑动变阻器连入电路的阻值为多大?(写出具体的计算过程)
(3)【项目评价与反思】为了提高该烟雾报警器的灵敏度(即在烟雾更少条件下就能报警),该组同学提出以下几种方法,其中正确的是
A.增大电源电压
B.增加线圈匝数
C.增大线圈和衔铁之间的距离
D.更换阻值较小的保护电阻
【强化1】校园路灯实行自动化管理,其内部装有一个光敏电阻R,R的阻值随光照强度变化关系如图所示,忽略弹性匝铁和电磁铁线圈电阻,下列电路中符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
【强化2】(2023•杭州模拟)如图所示是小敏设计的检测汽车尾气中一氧化碳排放量的电路。当一氧化碳浓度高于某一设定值时,电铃发声报警。图中气敏电阻R1的阻值随一氧化碳浓度的增大而减小。下列说法中正确的是( )
A.电铃应接在A和C之间
B.当一氧化碳浓度升高时,电磁铁的磁性减弱
C.用久后,电源电压U1会减小,报警时一氧化碳最小浓度比设定值高
D.为使该检测电路在一氧化碳浓度更低时报警,可将R2的滑片向下移
A组 中考真题
1.(2023•金华)人员密集的室内场所,容易造成二氧化碳含量偏高,对人体产生不利的影响。研究小组设计了如图所示的电路。R2为气敏电阻,其阻值随CO2气体浓度的增大而减小,当室内CO2气体含量升高到一定浓度时,工作电路中的排风扇开始工作,把室内气体排出。回答下列问题。
(1)在设计电路时要实现自动换气功能,排风扇应连接在工作电路中的 位置。
(2)要使排风扇在二氧化碳浓度更低时就能开始工作,以下几种改进方法正确的是 。
A.增加电磁铁线圈匝数
B.控制电路中再串联一个电阻
C.把滑动变阻器R1的滑片向上移
2.(2023•绍兴)如图为市场上在售的某款鸡蛋孵化器,鸡蛋的孵化需要适宜的湿度和温度。某项目化小组设计了一个自动控湿电路(图甲)。控制电路电源电压U为9伏,定值电阻R0的阻值为30欧,R1为湿敏电阻,其阻值随湿度的变化情况如图乙所示。当线圈中的电流为0.18安时,衔铁被吸合;当线圈中的电流为0.15安时,衔铁释放。(线圈电阻不计)
(1)由图乙可知,湿敏电阻的阻值随湿度增大而 (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
(2)按控湿电路的工作要求,加湿器应接在工作电路的 (选填“AB”或“CD”)之间。
(3)通过计算说明该控湿电路的湿度变化范围。
(4)如果要适当提高控