2024年中考物理复习课件----电磁继电器+“报警”电路的调节 课件

中考总复习专题： 电磁继电器+“报警”电路的调节 一、报警电路的相关知识点： 1.敏感电路动态分析：敏感电阻变大，它两端的电压也变大；电路电流变小，定值电阻两端电压变小。 2.电磁继电器的组成：①杠杆；②电磁铁；③控制电路 ①杠杆：杠杆平衡条件F1L1=F2L2； ②电磁铁磁性强弱影响因素：线圈匝数、电流大小； 衔铁受到的吸引力F2大小：与磁性强弱、衔铁与电磁铁的距离有关 ③控制电路电流大小：R1为滑动变阻器；敏感电阻R2大小受 影响。 3.可调节部件：变阻器；电源电压；线圈匝数；弹簧拉力 二、解题方法： ①控制变量法； ②代入验证法； ③按一定的顺序写出分析流程图 三、解题步骤 ①先假设工作电路的某一状态（与“报警”时的状态相反）； ②确定敏感电阻的变化特点； ③代入验证，确定各种措施的可行性 按一定的顺序写出分析流程图 有时需要进行“分类讨论”： 变阻器；电源电压；线圈匝数；弹簧拉力 例1、【2022三明质检】小圆为学校运动场设计了一种自动照明灯，右图是其工作原理简化图。控制电路中，R0为定值电阻，R为光敏电阻。工作电路中有两盏灯泡L，天暗时灯自动发光，天亮时灯自动熄灭。当天色变亮时，电磁铁的磁性变____________；为了让灯在天更暗时才发光，下列四项措施中可行的是____________ ①控制电路的电压调低；②换用阻值更小的R0； ③换用拉力更大的弹簧；④减少该电磁铁线圈匝数； 解析： （1）根据“天亮时灯自动熄灭”可得： 天亮----灯熄灭-----开关断开-----衔铁被吸引---电磁铁磁性强---电流大； （1）当天色变亮时，电磁铁的磁性变____________ 解析：（2）代入验证法：设此时的天较亮（灯熄灭） ∵天亮-----灯熄灭------开关断开------电磁铁磁性强------电流大------R变小 ∴天亮-----R变小（天暗-----R变大） ①控制电路的电压调低（其他条件相同）---电流变小------开关闭合-----灯亮； ②换用阻值更小的R0（其他条件相同）---电流变大------开关断开-----灯熄灭； ∴天更暗---R变大---电流变小----开关闭合-----灯亮。√ ③换用拉力更大的弹簧（其他条件相同）------开关闭合-----灯亮； ④减少该电磁铁线圈匝数（其他条件相同）------磁性弱------开关闭合-----灯亮 （2）为了让灯在天更暗时才发光，下列四项措施中可行的是____ 四、拓展 ①杠杆：杠杆平衡条件F1L1=F2L2； 改变力臂：改变弹簧位置或电磁铁的位置 改变动力与阻力：改变弹簧的拉力或电磁铁的磁性强弱 ②电磁铁磁性强弱影响因素： 改变电流；改变线圈匝数；有无铁芯 ③控制电路： 改变电源电压； 改变滑动变阻器阻值； 改变敏感电阻相关特性 练习1．（22•慈溪月考）小科设计了一个道路限载报警器（图甲），R0是变阻器，R’是压敏电阻。R’的电阻大小随压力大小变化关系如图乙。 （1）调试好电路，闭合开关S1和S2，当超载车辆通过时，限载报警器会 　　（填“灯亮”或“铃响”）。 （2）一般交通主干道的抗压能力比村道路要强得多。若把村道路限载报警器应用到主干道，就要适当调高报警的限载重量，下列操作可行的是 　　（填编号）。 A.把变阻器R0的滑片适当左移 B.把变阻器R0的滑片适当右移 C.把电源1的电压适当增大 D.把电源1的电压适当减小 （1）调试好电路，闭合开关S1和S2，当超载车辆通过时，限载报警器会 　　（填“灯亮”或“铃响”）。 【答案】（1）铃响； 解：（1）闭合开关S1和S2，当超载车辆通过时，压敏电阻的阻值减小，通过电磁铁电路的电流增大，衔铁就会被吸下来，电铃电路接通，因此电铃会响。 （2）一般交通主干道的抗压能力比村道路要强得多。若把村道路限载报警器应用到主干道，就要适当调高报警的限载重量，下列操作可行的是 　　（ ）A.把变阻器R0的滑片适当左移 B.把变阻器R0的滑片适当右移C.把电源1的电压适当增大 D.把电源1的电压适当减小 代入验证法：设此时的压力较小（电铃不响） A.把R0的滑片适当左移（其他不变） ---R0变大---I变小---磁性变弱---衔铁被弹起---灯亮； 当F变大---R变小---I变大---衔铁被吸引---电铃响（报警）。∴R0的滑片适当左移时，需增大F才会报警 √ C.把电源1的电压适当增大（其他不变）---I变大---衔铁被吸引---电铃响（报警），∴不符 D.把电源1的电压适当减小（其他不变）---I变小---磁性变弱---衔铁被弹起---灯亮；√ 当F变大---R变小---I变大---衔铁被吸引---电铃响（报警）。∴R0的滑片适当左移时，需增大F才会报警 拓展： ①减少线圈匝数（其他条件相同）---磁性减弱------衔铁被弹起---灯亮；√ ②换用拉力更大的弹簧（其他条件相同）---衔铁被弹起---灯亮√ 2．（23•镇江二模）图甲是一种自动蓄水装置示意图：力敏电阻固定不动，下方悬挂一圆柱体（其位置不随水面变化）。闭合开关S，水泵工作，向空水箱里缓慢注水，当水位达到设定高度h0时，水泵自动停止注水，此时柱体浸入水中的深度恰好为其高度的一半。已知：控制电路电源电压为4.5V，电阻箱R2阻值为10Ω，力敏电阻R1阻值与拉力F的关系如图乙所示，柱形物体的质量为1.5kg，底面积为10cm2，当线圈中电流I≤0.15A时，衔铁被释放，忽略线圈电阻，g取10N/kg。 （1）由图乙可知，随着力敏电阻所受拉力变大，其阻值 　　，随着水位升高，柱体缓慢浸入水中，柱体对力敏电阻拉力 　　，线圈中电流 　　（均选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】（1）变小；变小；变小； （2）若要降低水位设定高度h0，下列方法不可行的是（ ） A．适当减小电源电压 B．将电阻箱R2的阻值调小一些 C．减少线圈的匝数 D．保持柱体形状和体积不变，换用密度更大的柱体 代入验证法：设此时的水位较低（处于注水状态）A．适当减小电源电压（其他不变）---电流I变小---磁性变弱---衔铁被弹起---开关断开---停止注水；√B．R2的阻值调小（其他不变）---电流I变大---磁性变强---衔铁被吸引---开关闭合---注水；C．减少线圈的匝数（其他不变）---电流I变小---磁性变弱---衔铁被弹起---开关断开---停止注水；√ D．换密度大的柱形物（其他不变）G变大，F=G-F浮---F变大---R1变小---电流I变大---磁性变强---衔铁被吸引---开关闭合---注水；