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中考易错重难点复习
中考易错重难点1:电磁继电器应用
【例题1】(2024春•桐乡市月考)学习了电学知识后,某科学兴趣小组开展制作烟雾报警器的项目化学习。
【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收电路组成(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,接收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,最后转化成报警信号。
【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如图丙 。
(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250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 。
(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.更换阻值较小的保护电阻
B.增大电源电压
C.增大线圈和衔铁之间的距离
D.增加线圈匝数
E、更换阻值更大的线圈
【强化1】(2024•温州模拟)如图甲是一种“潜水自救装置”,其工作原理如图乙所示,力敏电阻Rx的阻值随潜水深度的改变而改变,当达到设定的安全深度时,电磁铁吸引衔铁,反应盒中两种物质混合并开始反应产生气体,气囊快速充气上浮,将潜水运动员拉回到水面,其中U为电源电压,R0为定值电阻。
(1)为实现以上功能,在图丙中选出力敏电阻Rx的阻值随深度变化的大致曲线是 。(填“A”或“B”)
(2)若其他条件不变,减少电磁铁的线圈匝数,则安全深度将 。
【例题2】(2023•乐清市模拟)如图甲,小明设计的“加热恒温水壶”电路可实现以下功能:①防“干烧”,即壶内水量低于一定值,不能加热;②壶内的水先煮沸后才自动恒温;③恒温的温度可以手动调节。
【电路简介】压敏电阻R1可感知壶内水量;热敏电阻R2可感知水温,阻值变化趋势如图乙;L1、L2为完全相同的两个电磁铁(电阻不计,忽略距离对电磁铁磁性的影响);电热丝R0电阻恒为24.2欧,当加入水量达到最低水位时,电热丝工作;烧水至沸腾后,可手动调节滑动变阻器R3,实现恒温的温度调节。
(1)要实现防“干烧”功能,加入水量未到最低水位时,L1磁性 L2磁性(填“<”、“=”或“>”)。
(2)水沸腾后,要使壶内水温从恒温60℃调节至55℃R3阻值需适当调小,请简要分析原因。
(3)如图丙,若电热丝加热300秒使水沸腾,水温冷却至恒温温度后重新加热,加热、冷却反复循环,每次加热、冷却时长均为10秒,实现水温恒定。求900秒内电热丝R0消耗的电能大小。
(4)小红认为该设计还有不足,请指出其中一处: 。
【强化1】(2024•西湖区校级模拟)某电热水器的电路包括控制电路和工作电路两部分,可通过电磁继电器自动控制,实现加热与保温挡位变换。其电路图如图所示,其中R1、R2为电热丝,R3为滑动变阻器,R为热敏电阻(置于电热水器水箱内),其阻值随温度的升高而减小。开关S1和S2可同时闭合或断开,红灯和绿灯是电热水器工作状态指示灯,红灯亮表示加热状态,绿灯亮表示保温状态。
(1)要确保电热水器正常工作,工作电路中接线柱的连接应是 (选填字母)。
A.①连②、③连④
B.①连③、②连④
C.①连④、②连③
(2)电热丝的电阻值R1 (选填“>”“=”或“<”)R2。
(3)正常工作时,电热水器能将水加热到100℃(一个标准大气压下)后自动切换为保温挡。若想让电热水器将水加热到90℃后自动切换为保温挡,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)移至适当位置。
【强化2】(2023•龙港市模拟)小龙利用电磁继电器设计了食盐“自动封装电路”(如图),两个完全相同的电磁继电器(电磁铁分别为 L1 和 L2),电磁铁的电阻和袋子质量忽略不计,托盘质量为0.5千克,R0 为保护电阻,R为力敏电阻,其阻值与压力的关系如下表所