2024年中考物理三轮冲刺压轴题专项突破-电与磁综合(教师版)

2024中考物理三轮冲刺压轴题专项突破-电与磁综合 一、讲方法 电磁铁 ．右手螺旋定则 用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，大拇指所指的那一端是通电螺线管的极，如图所示。．电磁铁磁性强弱的影响因素电流大小；线圈匝数；有无铁芯。 电磁继电器 ．电磁继电器的实质：由电磁铁控制工作电路通断的开关，如图所示。．电磁继电器的磁性有无由通断电来控制，磁极由电流方向来控制，磁性强弱由电流大小、线圈匝数来控制。 关于电磁继电器的解题思路 电磁综合题目中电磁继电器是一个常考的模型，一般采用以下的思路解题： 第一步：分析题面，明确控制电路和工作电路； 第二步：分析什么条件下控制电路的电磁铁磁性发生变化，吸引衔铁的临界条件是什么； 第三步：分析不同的控制电路对应的工作电路状态是什么样的； 第四步：根据题目要求写出不同状态下的等式方程，然后求解。 二、学思路 铺垫 如图所示是拍摄机动车辆闯红灯的工作原理示意图，光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合，压力开关受到机动车的压力会闭合，摄像系统在电路接通时可自动拍摄违章车辆．下列有关说法正确的是（    ） A.机动车只要驶过埋有压力开关的路口，摄像系统就会自动拍摄 B.只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄 C.只要光控开关接收到红光，摄像系统就会自动拍摄 D.若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用 【答案】 B 【解析】 ABC．由上分析知，因此光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄，故AC错误，B正确； D．光控开关和压力开关是相互牵制，相互影响，因此这两个开关只能串联，不能并联，故D错误． 故选B． ①明确工作原理 ②明确闭合条件 ③明确是否拍摄工作 铺垫 电梯为居民出入带来很大的便利，小明家住某小区某栋楼，放学后乘电梯回家．小明查阅资料，了解到出于安全考虑，电梯都设置了超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成：在工作电路中，当电梯没有超载时，动触点与静触点接触，闭合开关，电动机正常工作；当电梯超载时，动触点与静触点接触，电铃发出报警铃声，即使闭合开关，电动机也不工作．在控制电路中，已知电源电压，保护电阻，电阻式压力传感器（压敏电阻） 的阻值随压力大小变化如图乙所示，电梯自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计．      ( 1 )在控制电路中，当压敏电阻受到的压力增大时，电磁铁的磁性           （选填“增强”、“减弱”或“不变”）． ( 2 )某次电梯正常运行时，测得通过电磁铁线圈的电流为，则此时电梯载重为多少． ( 3 )若电磁铁线圈电流达到时，刚好接触静触点，电铃发出警报声，当该电梯厢内站立总质量为的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载．（取） 【答案】 (1)增强 (2) (3)超载 【解析】 (1)在控制电路中，当压敏电阻受到的压力增大时，其阻值减小，电咱中的总电阻减小，由知，电路中的电流变大，电流增大时电磁铁的磁性增强． (2)电路总电阻． 根据串联电路电阻特点可知，此时压敏电阻的阻值； 由图乙可知此时压敏电阻所受的压力为，故此时电梯载重为． (3)电梯厢内站立总质量为的乘客时，电梯受到的压力等于乘客的重力，即 ， 由图乙，当压力，对应的压敏电阻阻值， 因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以控制电路中的电流：， 因为，所以此时电梯超载． 故答案为：超载． ①明确工作原理 ②第一种状态 ③第二种状态 ④分析图表可得不同压力下的电阻值 压轴题 如图甲所示，这是物理兴趣小组设计的汽车转向指示灯电路模型，电路中电源电压恒为，指示灯的规格均为“”，为定值电阻，电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计，不考虑指示灯电阻随温度的变化，当转向开关与触点“和”刚接通时，电磁铁中有电流通过，右转指示灯发光较暗，接着，衔铁被吸下，触点与接通，电磁铁和电阻被短路，右转指示灯发光较亮，此时，由于电磁铁中没有电流通过，衔铁被弹簧拉上去，触点与分离，电磁铁中又有电流通过，随后电磁铁又将衔铁吸下，如此循环，右转指示灯会较暗、较亮交替闪烁，上述过程中，右转指示灯两端实际电压变化规律如图乙所示，在转向开关与触点“和”接通情况下，求：     ( 1 )触点、分离时，通过右转指示灯的电流． ( 2 )定值电阻的阻值． ( 3 )右转指示灯交替工作整个电路消耗的电能． 【答案】 (1) (2) (3) 【解析】 (1)指示灯的规格均为“”， 则指示灯的阻值：； 电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计， 由图可知，当、分离时，右转指示灯和串联，此时灯泡分得的电压较小，灯泡较暗； 根据图象可知，当、分离时，指示灯两端电压为， 串联电路电流处处相等，则电路中的电流：． 故答案为：． (2)由于右转指示灯和串联，则两端的电压：； 根据欧姆定律可得，定值电阻的阻值：． 故