第十二讲 电磁继电器作图和计算训练

第十二讲电磁继电器作图和计算训练1( 造成高速公路路面结构损坏严重的一个重要因素是车辆超载。小明想用压力传感器(当压力达

到设定值时，它就接通电路)、电磁继电器，为某大桥设计一个车辆超重的报警装置。当车辆超

重时，信号灯就发光，请你在下图中为他连接好电路/。

2( 电磁继电器在各种自动化装置中有很多应用。街道路灯自动控制就是其应用之一。如图所示为

模拟电路，其中A为电磁继电器，B为照明电路，C为路灯，D为光敏电阻。白天光照强时，

电阻变小，电磁铁磁性较强;夜晚光照弱时，电阻变得很大，电磁铁几乎无磁性。请你将电路

连接完整。达到白天灯熄灭、夜晚灯亮的效果(连线时导线不能交叉)

3( 某同学想利用电磁继电器制成一个温度自动报警器，实现对温控箱内的温度监控。用如图所示

带金属触丝的水银温度计和电磁继电器组装成自动报警器。正常情况下绿灯亮。当温控箱内温

度升高到一定温度时，红灯亮，绿灯熄灭。请按此要求连接电路(红灯绿灯的额定电压相同)。

4( 如图甲是直流电铃的原理图。衔铁B与弹性片A相连。接通电源后电磁铁吸引衔铁，敲击铃碗

发声，但同时衔铁与螺钉分离，如果没有铃碗，通常叫做蜂鸣器。请你在图乙所示的继电器上

连接几条导线，使它成为一个蜂鸣器。

5( 考试中心决定在所有考场门口安装红外线测温仪(它在电路中相当于一个自动开关)，当有人携

带手机等通信工具通过红外线测温仪时，红灯亮、电铃响;若人通过时绿灯亮则表明没有携带

这些通信工具。请你在图中完成该电路，使其满足上述要求(电线不能交叉)

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6(随着人民生活水平的提高，汽车已经走进寻常百姓的家庭，小林的爸爸最近也购买了一辆轿车。

3(1)小林查看说明书得知轿车车身质量为1。6吨，空车时车轮与地面的总接触面积为4。0×10平方米，试求此时轿车对地面的压强。

(2)图甲是汽车的启动原理图，请在图中用笔画线代替导线将电路连接完整。说明:当钥匙插入仪表板上的钥匙孔并转动(相当于闭合开关)，电动机工作，启动轿车;电磁铁的工作电压小于电动机的工作电压。

(3)若轿车以90KW的恒定功率启动做直线运动，运动的速度v与时间t的关系如图乙所示，则轿车在启动15s后受到的阻力是多少N,

7( 物理兴趣小组的同学在学习了电和磁与浮力知识后，设计了一种自动根据水箱中水位变化来改

变电热器加热功率的装置;当水箱中水位较低(未达到虚线位置)时，电热器用较小的加热P1

进行加热;当水箱中水位较高(达到虚线位置)时，电磁铁前所未有衔铁吸下，电热器用较大

的功率P进行加热。图中R是两只电热器阻值相等的电热丝;A是置于水箱中的浮球，能随水2

面升降;B是否质量可以忽略不计的连杆，浮球上升时，会推动连杆B向上运动，当水面到达

虚线位置时，B的上端就会对压敏电阻R产生压力，R的阻值随压力变化的规律如下表。 00

(1) 请用笔画线代替导线将工作电路的电路图补充完整。

(2) 电热器的较小功率和较大功率的比值为P:P 12

(3) 低压电源电压为6V，线圈电阻忽略不计，当通过电磁铁的电流为30mA 时，电磁铁恰好能将

衔铁吸下，此时连杆B对压敏电阻R的压力是多少, 0

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8(小明利用实验室里的电磁继电器、阻值随温度变化的电阻R滑动变阻器R 等器件设12计了一个恒温箱控制电路。如图甲所示，恒温箱加热器的电源电压为220V，加热电热丝R和电阻R处于恒温箱内。图乙是电阻R的阻值随温度变化的关系曲线。电磁继电器所011

在的控制电路的电源电压U=9V，电磁继电器线圈的电阻可不计，通过实验测得当电磁继电器线圈的电流达到30mA时，电磁继电器的衔铁被吸下来。

(1) 请用笔画线代替导线，按照题意将图中的电路连接完整;

接入电路中的电阻为250Ω时，接通电路，加热电热丝加热使(2)当滑动变阻器R2

恒温箱的温度升高到大约 ?并保持不变。在升温的过程中，电阻R两1

端的电压 (填“变大”“变小”或“不变”)。

(3)如果要使恒温箱内保持的温度升高，合理的操作方法。

9(小明设计了一种“自动限重器”如图甲所示，该装置由控制电路和工作电路组成，其主要元件有电磁继电器、货物装载机(实质是电动机)、压敏电阻R和滑动变阻器R 等，压敏电阻R的阻121值随压力F变化的关系如图所示，当货架承受的压力达到限定值，电磁继电器会自动控制货物装载机停止向货架上摆放物品，已知控制电路的电源电压U=6V，电磁继电器线圈的阻值忽略不计，请你解答下列问题:

(1)由图乙中图像可知，随着压力F的增大，压敏电阻R 的阻值将 1

(2)用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整。

(3)随着控制电路电流的增大，电磁铁的磁性将，当电磁继电器线圈中的电流大小为30mA时，衔铁被吸下，若货架能承受的最大压力为800N，则所选滑动变阻器R 的最大阻值至少为多少欧, 2

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10(.阅读短文，完成(1)—(4)题。

PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，它以钛酸钡为主，掺多种物质后加工而成，目前家用的陶瓷风扇、陶瓷电热水壶等就是这种材料做成的。

PTC有一个根据需要设定的温度，低于这个温度时，其电阻随温度的升高而减小，高于这个温度时，其电阻随温度的升高而增大，我们把这个设定的温度叫“居里点温度”。用PTC材料制成的电热器具有发热、控温双重功能，应用十分广泛。

(1)家用固体电热灭蚊器就使用PTC陶瓷电热元件，图9-5-13为其电阻随温度变化的图象。由图可知，该PTC材料的居里点温度为_________ ?。

(2)家用固体电热灭蚊器工作时的温度基本稳定在165 ?左右，若它的温度高于165 ?，电阻将_________，功率_________，使温度_________;反之，也能自动调节。因此使用PTC材料制成的电热器具有自动调节功能。

(3)某同学利用PTC电阻设计了一个“过热自动报警电路”:将PTC电阻安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，指示灯亮;当环境温度超过PTC电阻的居里点温度时，由于电阻变化，导致电磁铁磁性减弱，使警铃响。请你帮他将图9-5-14所示的电路补充完整。

(4)你认为该“过热自动报警电路”的设计或使用过程中有何不足,(指出一点即可)

11(小光学了电磁继电器后，回家自制了一个电铃，其接线如图9-5-11所示，闭合开关后却怎么也响不起来，于是他请物理老师给找毛病，结果发现了三处错误。请细心观察该图，试找出其中的错误。

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