第20章 专题 电磁继电器的综合计算(PPT课件)-【鼎成中考·活页好题】2026-2027学年九年级全一册物理同步课时练(人教版·新教材)
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教辅
摘要:
该初中物理课件聚焦电磁继电器控制电路,涵盖欧姆定律、串联电阻规律及电与磁相互作用等核心知识。通过空气加湿器典例导入,从基础电流计算到动态分析湿敏电阻变化,再迁移至调光天窗、温控热水器等应用场景,搭建连贯的知识学习支架。
其亮点在于以实际问题为载体,运用科学思维中的模型建构与科学推理,结合物理观念分析敏感电阻(湿敏、光敏等)对电路的影响。如通过湿度与电阻关系图像推导临界电流,培养学生解决实际问题的能力。学生能深化知识理解,教师可借助丰富实例提升教学效果。
内容正文:
物 理
1
第二十章 电与磁
专题 电磁继电器的综合计算
2
典例 图甲是空气加湿器电路的示意图.加湿装置上标有“ ”
字样是湿敏电阻,阻值与空气湿度的关系图像如图乙; 是电磁铁
线圈的电阻.已知控制电路电源的电压为 且保持不变,当空气湿度
为时,控制电路中的电流为,当控制电路中电流为 时,
加湿器停止工作.
甲
乙
3
(1)加湿装置正常工作时的电流是多少?
甲
乙
解:由 可知,加湿装置正常工作时的电流
4
(2)电磁铁线圈 的电阻是多少?
解:当空气湿度为时 ,此时控制电路的总电阻
电磁铁线圈的电阻
甲
乙
5
(3)卧室内的空气湿度最大是多少?
甲
乙
6
解:当控制电路中电流为 时,加湿器停止工作,此时湿敏电阻的
阻值最小;
电路的总电阻
湿敏电阻的阻值
当 时,卧室内的空气湿度最大是
解题关键:
1.确定临界电流
从题目或图像中提取吸合电流值(切记吸合电流值一般为固定不变的)
2.分析控制电路,串联电路总电阻
3.动态分析(以热敏电阻为例)
敏感元件:温度 阻值 电流 吸合
变阻器:阻值 触发温度
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例1 某展览厅设计了调光天窗,当外界光照较强
时,启动电动卷帘适时调整进光量;当外界光照
较弱时,自动启动节能灯泡予以补光.电路原理如
图所示,控制电路电源电压 ,工作电路
电源电压,为定值电阻, 为电磁
铁,其线圈电阻约 ,当电流达到 时刚好能吸合衔铁,使电
动卷帘工作 为光敏电阻,其阻值与光照度之间的关系如表所示.
9
光照度 1.0 1.5 2.5 3.0 3.5
光敏电阻 120 90 58 48 40
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(1)当外界光照度达到时,电动卷帘便开始工作, 的阻值是多
少?
11
解:当外界光照度达到 时,由表格数据可知
当电动卷帘开始工作时,电磁铁能吸合衔铁的电
流
由欧姆定律知,控制电路的总电阻
根据串联电路电阻规律可知, 的阻值
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(2)当电阻消耗的电功率为 时,外界光照度是多少?
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解:根据 可得控制电路中的电流
由欧姆定律可得,此时控制电路的总电阻
根据串联电路电阻规律可知, 的阻值
由表格数据可知,当 时,外界光照度是
(3)为了节能,需要在光照度更弱时才能启动节
能灯照明,应如何调节 的阻值.
解:需要在光照度更弱时才能启动节能灯照明,
则外界光照更弱时,电磁铁不能吸合衔铁,节能
灯才能工作;由表格数据可知,当光照度 减小
时, 的阻值变大,而电磁铁能吸合衔铁的电流不变,电源电压不变,
则控制电路的总电阻不变,故应换用阻值较小的 .
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例2 如图甲是某自动温控电热水器
的电路图,其中控制电路的电压恒
为,为热敏电阻, 的阻值
随温度变化的关系图像如图乙所
示, 为可调电阻,用来设定电热
水器的水温.、 为纯电热丝,均
(1)图甲中电磁铁的上端为_____(填“极”或“ 极”).
极
置于水箱中,;当电磁铁中的电流达到 时,衔铁被吸下来.
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(2)加热时电热丝 的功率为多少?
解:加热时电热丝 的功率
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(3)如果电热水器储有 水,电路处于加热状态,正常工作1小时,
产生的热量的 被水吸收,则水温升高了多少?
,结果保留1位小数]
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解:工作电路处于加热状态,正常
工作1小时,产生的热量
由 得
产生的热量的 被水吸收
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(4)如果将电热水器的水温设定为
, 的阻值应该调至多少?
解:如果将电热水器中的水温设定为
,在控制电路中的电流刚好为
时,由 可知,此时控制电路
的总电阻
由图像可知,时的阻值为 ,则
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例3 为了能抓拍超载车辆,小明设计一个“汽车超载记录器”如图甲.已知
电源电压,线圈电阻 ,保护电阻 ,
为压敏电阻,阻值随它受到的压力变化的情况如图乙所示,当电压表示
数达到或低于 时,继电器的衔铁被吸下,工作电路中的照相机就开始
工作,抓拍超载车辆.取 试问:
甲
乙
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(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
将______(填“增强”“减弱”或“不变”).
增强
甲
乙
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(2)当工作电路中的照相机开始拍照时,控制电路中的电流为多大?
解:当照相机开始拍照时,控制电路中的电流
甲
乙
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(3)当一辆总质量为 的大货车过桥时,请通过计算判断工作电路中
的照相机是否工作.
甲
乙
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解:当一辆总质量为 的大货车过桥时,对桥面的压力
由图乙可知,此时为 ,电路中的电流
电压表的示数
所以工作电路中的照相机不工作
$