人教版九年级上学期20.3电磁继电器专题计算练习(含答案)
人教版九年级全册物理 20.3电磁铁 电磁继电器 同步练习(含解析)

给我一个支点,可以撬起整个地球。
——阿基米德20.3电磁铁电磁继电器同步练习一.选择题1.如图所示是某科技小组设计的一种温度自动控制报警装置电路图,以下说法中正确的是()A.温度达到90℃,绿灯亮B.自动报警器的触点类似一种开关C.自动报警器中的电磁铁运用了电磁感应现象D.把水银温度计换成煤油温度计同样可以工作2.如图所示,电磁铁的B端有一个可自由转动的小磁针,闭合开关,小磁针静止时N极水平向右。
则下列说法正确的是()A.电磁铁的A端为N极B.利用这一现象所揭示的原理可制成的设备是发电机C.电源的右端是正极D.当滑动变阻器滑动片P向右端移动,电磁铁磁性增强3.如图所示,当滑动变阻器的滑片向左移动时,电磁铁中的磁性将()A.变大B.变小C.不变D.无法判断4.如图所示,在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁,开关闭合后,当滑片P从a端向b 端滑动过程中,会出现的现象是()A.电流表示数变小,弹簧长度变短B.电流表示数变小,弹簧长度变长C.电流表示数变大,弹簧长度变短D.电流表示数变大,弹簧长度变长5.如图为一款“智能照明灯”的电路,灯L天暗时自动发光,天亮时自动熄灭。
控制电路中,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为光敏电阻,其阻值随光照强度而变化。
以下说法正确的是()A.电磁继电器利用电磁感应原理工作B.R2的阻值随光照强度的增大而增大C.当光照强度增大时,电压表示数减小D.若将R1换成阻值稍小的电阻,可延长灯L的发光时间6.如图所示是某科技小组设计的一种温度自动控制报警装置电路图,以下说法中正确的是()A.把水银温度计换成煤油温度计同样可以工作B.自动报警器的触点类似一种开关C.自动报警器中的电磁铁运用了电磁感应现象D.温度达到90℃,绿灯亮7.目前城市里的不少商场采用了智能电梯,当有人乘坐时它正常匀速行驶,而没有人乘坐时它会减速慢行(如图甲)。
小贺同学通过上网搜索得到其原理示意图如图乙所示,R是一个压敏电阻。
九年级物理全册20.3电磁铁电磁继电器练习(含解析)(新版)新人教版

九年级物理全册:第3节电磁铁电磁继电器精选练习一、夯实基础1.(2019 邵阳)在一次物理实验中,小于同学连接了如图所示的电路,电磁铁的B端有一个可自由转动的小磁针,闭合开关后,下列说法错误的是()A.电磁铁的A端为N极B.小磁针静止时,N极水平指向左C.利用这一现象所揭示的原理可制成的设备是发电机D.当滑动变阻器滑动片P向右端移动,电磁铁磁性增强【答案】C【解析】A、由图知,电流从螺线管的右端流入、左端流出,根据安培定则可知,电磁铁的A端是N极,B 端是S极,故A正确;B、电磁铁的B端是S极,由磁极间的作用规律可知,小磁针静止时,左端是N极,即N极水平指向左,故B正确;C、该实验表明了电能生磁,利用这一现象所揭示的原理可制成电磁铁,故C错误;D、当滑动变阻器滑动片P向右端移动时,变阻器接入电路的电阻变小,电路中电流变大,则电磁铁的磁性变强,故D正确。
2.(2019 菏泽)下列电器中,利用电流热效应工作的是()A.电风扇B.电暖气C.电视机D.电磁继电器【答案】B【解析】电流流过导体时,导体要发热,这种现象是电流的热效应。
发生电流的热效应时,电能转化为内能。
A、电风扇的电动机工作时主要把电能转化为机械能,不是利用电流热效应工作的,故A不符合题意;B、电暖气工作时把电能转化为内能,是利用电流热效应工作的,故B符合题意;C、电视机主要是把电能转化为光能和声能,不是利用电流热效应工作的,故C不符合题意;D、电磁继电器主要利用了电流的磁效应工作的,故D不符合题意。
3.(2019 娄底)如图所示,GMR是一个巨磁电阻,其阻值随磁场的增强而急剧减小,当闭合开关S1、S2时,下列说法正确的是()A.电磁铁的右端为N极B.小磁针将顺时针旋转C.当P向左滑动时,电磁铁的磁性增强,指示灯变暗D.当P向右滑动时,电磁铁的磁性减小,电压表的示数减小【答案】D【解析】(1)根据安培定则可知,电磁铁的左端为N极,右端为S极,根据磁极间的相互作用可知,右侧的小磁针将会逆时针旋转,故AB错误;(2)闭合开关S1和S2,使滑片P向左滑动,电阻变小,电流变大,磁场的磁性增强,巨磁电阻的阻值减小,电路电流变大,所以指示灯的亮度会变亮,故C错误。
人教版九年级物理20.3电磁铁电磁继电器同步练习有答案

人教版九年级物理20.3电磁铁电磁继电器同步练习有答案姓名:__________ 班级:__________1.图所示的四个选项中,应用到电磁铁的是()A. 指南针B. 光盘C. 电铃D. 磁卡2.如图所示是“探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”的实验,想让电磁铁吸引更多的大头针,可行的做法是()A. 将滑片P向a端移动B. 将滑片P向b端移动C. 用铜芯替代铁芯D. 减少线圈匝数3.如图所示,若要使滑动变阻器的滑片P向右移动时,弹簧测力计的示数变小,则变阻器接入电路的方式可以是A. C接E,D接FB. C接E,B接FC. A接E,D接FD. A接E,B接F4.陈华在课外活动实验中,用导线绕成一个线圈自制成一个电磁铁,实验中,他希望获得更强的磁性,设计了以下几种方案,不可能实现的是()A. 增加电路中电池的节数B. 增加线圈匝数C. 将电源的正、负极对调D. 在线圈中插入一根铁钉5.如图是一种水位自动报警器的原理示意图,当水位升高到金属块A处时()A. 红灯亮,绿灯灭B. 红灯灭,绿灯亮C. 红灯亮,绿灯亮D. 红灯灭,绿灯灭6.如图所示,当开关闭合时,位于电磁铁右端的小磁针的北极向右偏转.那么()A. 电源的a端为正极;滑片向右移动时,电磁铁的磁性增强B. 电源的a端为正极;滑片向右移动时,电磁铁的磁性减弱C. 电源的b端为正极;滑片向右移动时,电磁铁的磁性增强D. 电源的b端为正极;滑片向右移动时,电磁铁的磁性减弱7.如图所示,若要使滑动变阻器的滑片P向右移动时,弹簧测力计的示数变小,则变阻器接入电路的方式可以是()A. C接E,D接FB. C接E,B接FC. A接E,D接FD. A接E,B接F8.如图所示,螺线管磁性的有无可以由________的有无来控制;其极性与螺线管中的________方向有关;若将甲和乙两螺线管串联在电路中,________的磁性更强(选填“甲”或“乙”).9.小华同学把导线绕在铁钉上,接入如图所示的电路中,制成了一个________。
人教版物理九年级全一册20.3《电磁铁 电磁继电器》习题(含解析)

第3节电磁铁电磁继电器一、选择题1.如图是某小组的同学研究“影响电磁铁磁性大小的因素”的实验装置,其中甲、乙、丙三图中,线圈的匝数相同,而丁图中线圈的匝数是前面三图的2倍。
已知I2>I1,则下列结论中不正确的是()A.比较图甲、图乙,可知电磁铁通电时才有磁性B.比较图甲、图丙,可知电磁铁通电电流增大,磁性增强C.比较图甲、图丁,可知电磁铁通电电流增大,磁性增强D.比较图丙、图丁,可知电磁铁通电电流相同时,线圈匝数越多,磁性越强2.如图所示,用漆包线(导线表面涂有绝缘漆)绕在纸筒上做成了一个螺线管,用来研究螺线管磁性强弱与哪些因素有关。
闭合开关后,发现螺线管能够吸引一些铁钉,要使它能吸引更多铁钉的办法是()A.在纸筒中插入一根铁芯B.减少线圈匝数C.使滑动触头P向右滑动D.将电源正负极互换3.如图所示,静止于光滑水平面的小车上放有一条形磁铁,左侧有一电磁铁,闭合开关,下列判断正确的是()A.电磁铁右端为N极B.小车向右运动C.只将滑片P向右移动,电磁铁磁性减弱D.只将电源正负极交换,电磁铁磁性增强4.下列功能中,电磁继电器不能完成的是()A.控制电路中电流缓慢变化B.控制电路中电流的有无C.利用低电压、弱电流控制高电压、强电流D.远距离自动控制与操作5.如图所示是火灾自动报警原理图。
发生火灾时,将会发生下列变化:①温度升高使双金属片弯曲;②接通触点使工作电路中有电流通过;③电磁铁有磁性;④衔铁被吸下;⑤接通触点使控制电路中有电流通过;⑥红灯亮、电铃响,发出警报。
这些变化的正确顺序是)()A.①②③④⑤⑥B.①⑤③④②⑥C.①②④③⑤⑥D.①⑤④③②⑥6.硫化镉(Cds)晶体是一种光敏材料,其电阻随光照强度的增大而减小。
如图所示,用它和继电器组成自动控制电路来控制路灯,白天灯熄,夜晚灯亮。
下列说法错误的是()A.白天流过光敏电阻的电流比夜晚大B.给路灯供电的电源应接在a、b之间C.将电阻R调小些可缩短路灯点亮时间D.夏天夜幕降临晚些,要保证在相同日照条件下打断路灯,应将电阻R调大些二、填空题7.电磁铁主要由_____和_____构成。
人教版九年级物理全一册《20.3电磁铁电磁继电器》同步测试-附答案

人教版九年级物理全一册《20.3电磁铁电磁继电器》同步测试-附答案一、单选题:本大题共7小题,共14分。
1.如图所示,下列做法中电磁铁不能吸引更多大头针的是( )A. 只提高电源电压B. 只将滑片P向左移动C. 只增加螺线管线圈的匝数D. 只将铁芯换成同规格的铜芯2.小红用一根导线和一枚铁钉制作了如图所示的电磁铁。
她给线圈通电后,钉尖处可以吸引曲别针。
关于此实验,下列说法正确的是( )A. 给线圈通电后,钉尖一端为电磁铁的N极B. 改变线圈中的电流方向,则钉尖处不能吸引曲别针C. 若减少线圈的匝数,则钉尖处吸引曲别针的数量一定减少D. 若线圈匝数不变,增大电流,钉尖处吸引曲别针的数量会增加3.如图所示,A是悬挂在弹簧下的铁块,B是螺线管的铁芯,S是转换开关(S接1时连入电路的线圈匝数多,S接2时连入电路的线圈匝数少),P是滑动变阻器的滑片,要使弹簧的长度变长,可采取的办法是( )A. 滑片P的位置不变,S由1改接到2B. S接1,将滑片P向左滑C. S接1,滑片P位置不变,将铁芯B抽出D. S接1,将滑片P向右滑4.为模拟校园路灯自动化管理小明利用电磁铁、光敏电阻R(阻值随光照强度增大而增大)等器材设计了下列电路图,以实现白天光照强时灯L熄灭,傍晚光照弱时灯L发光。
忽略弹性衔铁和电磁铁线圈电阻,则符合设计要求的是( )A. B.C. D.5.某兴趣小组设计了一种路灯自动控制装置,路灯的通断由光控开关控制,两路灯的额定电压为220V,R 为保护电阻,S为光控开关,白天光控并关断开,两路灯不发光,晚上光控开关闭合,两路灯正常发光。
下列电路设计符合要求的是( )A. B.C. D.6.如图所示,R0是一个光敏电阻,光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小,R是电阻箱(已调至合适阻值),它们和继电器组成自动控制电路来控制路灯。
白天灯熄,夜晚灯亮。
下列说法正确的是( )A. 白天流过R0的电流较小B. 给路灯供电的电源应接在“b、c”两端C. 如果将R的阻值调大一些,傍晚时路灯比原来迟一些亮D. 电源电压减小后,傍晚时路灯比原来早一些亮7.创新小组的同学们为学校食堂设计了一个可自动注水的储水池.如图是它的简化装置图,电源电压一定.控制电路中,R N为压敏电阻,其阻值随压力的变化而变化,R0为定值电阻.闭合开关S1、S2,当池中水位上升到一定高度时,触点分离,工作电路断开,注水装置自动停止注水,当池中水位下降到一定位置时,触点连接,工作电路接通,注水装置自动开始注水.下列分析正确的是( )A. 水位上升时,电磁铁磁性变弱B. 水位上升时,通过R0电流变小C. 水位下降时,R0的电功率变大D. 水位下降时,R N的阻值会变大二、多选题:本大题共2小题,共6分。
秋季人教版九年级物理20.3电磁铁电磁继电器同步测试(word版 带答案)

20.3 电磁铁 电磁继电器1.要增强电磁铁的磁性,下列措施可行的是A .改变电流的方向B .增大通入的电流C .减小通入的电流D .减少电磁铁线圈匝数2.如图所示,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P 向右移动时,弹簧测力计的示数变小.则下列说法中正确的是A .电磁铁的上端为S 极B .电源左端为“+”极C .断开开关,弹簧测力计示数为零D .若滑动变阻器的滑片P 不动,抽去电磁铁铁芯,弹簧测力计示数增大3.如图所示是某科技小组设计的一种温度自动控制报警装置电路图,关于它的说法正确的是A .当温度低于90℃时,报警装置就会响铃,同时绿灯亮B .当温度低于90℃时,报警装置就会响铃,同时红灯亮C .当温度达到90℃时,报警装置就会响铃,同时红灯亮D .当温度达到90℃时,报警装置就会响铃,同时绿灯亮4.如图是电磁继电器的构造和工作电路示意图.要使电磁铁对衔铁的吸引力变大,以下做法可行的是A .去掉电磁铁线圈中的铁芯B .减少电磁铁线圈的匝数C .适当增大电源A 的电压PS电源LS ND.适当增大电源B的电压5.图可以说明巨磁电阻的特性。
闭合开关S1、S2并使滑片P向左移动,观察到指示灯变亮,那么A.电磁铁左端为S极B.巨磁电阻两端的电压变大C.巨磁电阻随磁场增强而变大D.巨磁电阻随磁场增强而变小6.在一次实验中,小宇连接了如图所示的电路,电磁铁的B端有一个小磁针,闭合开关后,下列说法正确的是A.电磁铁的A端为N极B.小磁针静止时,S极水平指向左C.当滑动变阻器的滑动片P向左端移动,电磁铁磁性增强D.利用这一现象所揭示的原理可制成的设备是发电机7.下列用电器或设备中,没有电磁铁的是A.电烙铁B.电铃C.电磁起重机D.电磁继电器8.小华同学在做“探究电磁铁”实验中,使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验,如图所示,下列说法中正确的是A.要使电磁铁磁性增强,应将变阻器的滑片向右移动B.电磁铁B的磁性比电磁铁A的磁性强C .电磁铁B 磁性较强,所以通过它的电流较大D .若将两电磁铁上部靠近,会相互吸引9.城市下水道井盖丢失导致行人坠入下水道的悲剧时有发生,令人痛心。
人教版九年级物理全一册《第二十章 第3节 电磁铁、电磁继电器》作业同步练习题及参考答案

B.B 内为铁矿物质
C.A、B 内为非铁矿物质
D.A 内为非铁矿物质
3.下列功能中,电磁继电器不能完成的是( )
A.控制工作电路中电流的连续变化
B. 控制工作电路中电流的有无
C. 利用低电压、弱电流控制高电压、强电流D.
远距离自动控制与操作
4.如图所示,开关闭合后,铁钉的上端是 (选填“N”或“S”)极,当滑片向左移动时,铁钉吸引大头针的
4
(1)请在图甲中用笔画线代替导线完成电路连接。(2)
定值电阻 R0 的阻值为
Ω。
答案与解析
夯基达标 1.A 电磁铁通电时有磁性,断电时无磁性。它的磁性强弱,可以通过电流强弱、线圈匝数、有无铁芯 或铁芯大小来改变。磁感线是描述磁场的物理模型,是假想出来的线,磁体外部的磁感线总是从 N 极 出发,回到 S 极。 2.A 3.A 电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的开关,通过它可以实现弱电流控制强电流、低电 压控制高电压、远距离控制和自动控制。 4. 答案 N 增加 5. 答案 电流的通断 改变电流方向
3
5. 为 判 断 电 源 的 正 负 极 , 晓 华 同 学 找 来 了 一 个 小 铁 钉 , 把 绝 缘 导 线 的 一 部 分 绕 在 上 面 , 制 成 了 一 个 电 磁
铁连在电路中。当闭合开关 S,小磁针静止时的指向如图所示。据此判断
(选填“a”或“b”)端
是电源的正极。
★6.电路元件如图所示,请按要求设计一个电路:用一个开关 S 控制 A、B 两台电动机,开关 S 闭合 时,B 工作;开关 S 断开时,A 工作。
第 3 节 电磁铁、电磁继电器
1.下列关于电磁铁和磁感线的说法正磁铁能永久性地保持磁性 C.磁感线是真实存在的 D.磁体外部的磁感线总是从 S 极出发,回到 N 极 2.电磁选矿机的示意图如图所示,A、B 槽内的物质为( )
人教版物理九年级20.3 电磁铁 电磁继电器 习题

20.3 电磁铁电磁继电器一、选择题1.许多自动控制的电路中都安装有电磁铁。
有关电磁铁,下列说法中正确的是() A.电磁铁的铁芯,可以用铜棒代替B.电磁继电器中的磁体,可以使用永磁铁C.电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关D.电磁铁是根据电流的磁效应制成的2.如图所示,闭合开关S,下列说法正确的是()A.电磁铁的左端是S极B.电磁铁的右端是N极C.将电池正负极对调,电磁铁左端为S极D。
将电池正负极对调,电磁铁左端为N极3.如图所示,用漆包线(导线表面涂有绝缘漆)绕在纸筒上做成了一个螺线管,用来研究螺线管磁性强弱与哪些因素有关。
闭合开关后,发现螺线管能够吸引一些铁钉,要使它能吸引更多铁钉的办法是()A.在纸筒中插入一根铁芯B.减少线圈匝数C.使滑动触头P向右滑动D.将电源正负极互换4.电磁铁是一个带有铁芯的螺线管,有着广泛的应用。
在实际使用中要增强其磁性,以下方法中可行的是()A.减少线圈的匝数B.增大线圈中的电流强度C.改变线圈中电流的方向D.减小线圈两端的电压5.小明在科学拓展课上制作了一个简易喇叭(原理如图)。
接通信号源后,电流的方向不断改变,导致线圈的磁极不断变化,通过吸引或排斥磁铁,带动纸盆振动。
为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度,下列方法不可行的是()A.改变磁铁的磁极B.改变电流的大小C.改变磁铁磁性强弱D.改变线圈的匝数6.如图所示,在电磁铁上方用弹簧悬挂一根条形磁铁,闭合开关将变阻器的滑片P从右向左滑动的过程中,弹簧将()A.先伸长后缩短B.逐渐伸长C.静止不动D.逐渐缩短7.如图所示,GMR是一个巨磁电阻,其阻值随磁场的增强而急剧减小,当闭合开关S1、S2时,下列说法正确的是()A.电磁铁的右端为N极B.小磁针将顺时针旋转C.当P向左滑动时,电磁铁的磁性增强,指示灯变暗D.当P向右滑动时,电磁铁的磁性减小,电压表的示数减小8.如图,把一根包有绝缘层的导线绕在铁钉上,把导线两端的绝缘层刮去,接上干电池后,铁钉()A.有磁性B.会熔化C.有电流流过D.两端对小磁针北极都有吸引力9.向通电螺线管中插入铁芯,其磁性大小增强的原因是()A.铁芯原来就具有磁性B.磁化了的铁芯与通电螺线管两种磁场共同作用的结果C.插入铁芯使电流增强了D.插入铁芯相当于减少了线圈匝数10.在图中,当开关S闭合后,要使电磁铁磁性增强,可采用的方法是()A.滑片P向左移动B.减少电池个数C.滑片P向右移动D.增加通电时间11.如图所示是研究电磁铁磁性的实验,闭合开关后,下列说法正确的是()A.电磁铁的下端是N极B.电磁铁能吸引大头针是电磁感应现象C.将铁钉换成铜棒会使磁性增强D.滑片向右移动,电磁铁吸引大头针的数目会减少12.如图所示是一个水位自动报警器的原理图。
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20.3电磁继电器专题计算练习1.物理学中,用磁感应强度(用字母B 表示)来描述磁场的强弱,国际单位是特斯拉(用字母T 表示),磁感应强度B 越大表示磁场越强;B =0表明没有磁场。
有一种电阻,其阻值大小随周围磁感应强度的变化而变化,这种电阻叫磁敏电阻。
为了探究电磁铁磁感应强度的大小与哪些因素有关,小超设计了如甲、乙两图所示的电路,图甲中电源电压恒为6V ,R 为磁敏电阻,图乙中的电磁铁左端靠近且正对图甲中的磁敏电阻R ;磁敏电阻R 的阻值随周围磁感应强度变化的关系图像如图丙所示。
(1)当图乙S 2断开,图甲S 1闭合时,磁敏电阻R 的阻值是___Ω,电流表的示数为___mA 。
(2)闭合S 1和S 2,图乙中滑动变阻器的滑片P 向右移动时,小超发现图甲中的电流表的示数逐渐减小,说明磁敏电阻R 的阻值变___,电磁铁的磁感应强度变___。
(3)闭合S 1和S 2,图乙中滑动变阻器的滑片P 保持不动,将磁敏电阻R 水平向左逐渐远离电磁铁时,小超将测出的磁敏电阻与电磁铁左端的距离L 、对应的电流表的示数I 及算出的磁感应强度B 同时记录在下表中,请计算当L =5cm(4越___。
答案:(1)100 60 (2)大强(3)0.40 (4)增大弱2.某兴趣小组设计了一种智能化的电热水器,如图所示,它主要由工作电路和控制电路两部分组成,工作电路可以在保温和加热两挡之间切换。
当磁控开关L 线圈中的电流等于或大于20mA 时,磁控开关L 的簧片吸合(簧片与线圈电阻不计),当线圈中的电流小于20mA 时簧片断开,光敏电阻R 随光照强度E (表示光照射强弱的物理量,单位是坎德拉,符号cd )变化的关系如下表所示,当开关S 闭合时:【水的比热容c 水=4.2×103J/(kg •℃)】簧片线圈(1)若控制电路中R 0=82Ω,U 2=2V ,当光强E 达到多少时,磁控开关的簧片恰好吸合?(2)当线圈中的电流等于20mA 时,工作电路处于何种挡位?将质量为2kg 的水由50℃加热至100℃需吸收多少热量?(3)若工作电路在加热和保温两种状态时R 1的功率之比为25∶9,求R 1与R 2的比值. 答案:(1)1cd (2)加热 4.2×105J (3)3:23.小明同学设计了如图甲所示的汽车转向指示灯电路模型,接通相应指示灯后,指示灯会亮、暗(微弱发光)交替闪烁发光,电路中电源电压恒为6V ,R 0为定值电阻,指示灯规格均为“6V 3W”,电磁铁线圈和衔(1)若让左转、右转指示灯同时工作,转向开关应与触点__________接通。
(选填“1和2”、“2和3”、“3和4”或“4和5”);(2)当转向开关与触点“2和3”接通时,右转指示灯两端实际电压U 灯随时间t 变化规律如图乙所示,已知当右转指示灯微弱发光时,右转指示灯的功率与定值电阻R 0的功率之比是1:4,求定值电阻R 0的阻值; (3)右转指示灯交替闪烁工作15s 时,求指示灯和R 0消耗的电能分别是多少? 答案:解:(1)3和4 (2)由题意得:410101==U U P P U 1=1.2V U 0=4.8V由表格信息可知:当U 1=1.2V 时,右转指示灯的电流是I =0.12AR 0=A12.0V 8.40 I U =40Ω (3)由图乙可知:右转指示灯交替闪烁工作15s 内,亮、暗发光时间分别是t 1=5s ,t 2=10s ,消耗的电能分别是:W 1=Pt 1=3W×5s=15JW 2=U 1It 2=1.2V×0.12A×10s=1.44J指示灯消耗的电能:W =W 1+W 2=16.44J 15s 内R 0的通电时间是t 2=10s ,R 0消耗的电能:W 0=U 0It 2=4.8V×0.12A×10s=5.76J 。
4.硫化镉(CdS )是一种光敏材料,其电阻值R 随光照强度E (E 越大表示光照越强,其国际单位为cd )的变化如图乙所示.某展览厅(如图甲所示)为保护展品,采用这种材料设置了调光天窗.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,自动启动节能灯给予补光.调光天窗的电路原理如图丙所示,R 0为定值电阻,R 为CdS 电阻,P 为电磁铁,其线圈电阻R P 为10Ω,当电流达到0.06A 时能吸合衔铁.已知电源电压U 1=12V ,U 2=220V ,则:(1)图乙中R 随光照强度E 变大而___(选填“增大”或“减小”). (2)图丙中的L 代表的是并联安装在展厅内的10盏“220V 10W”节能灯,这些节能灯同时正常工作4小时,共消耗电能___kW•h .(3)若要缩短节能灯点亮的时间,可换用阻值较___(选填“大”或“小”)的R 0. (4)当外界光照强度达到1cd 时,电动卷帘便开始工作,求R 0的阻值. 答案:(1)减小(2)0.4 (3)小(4)70Ω(2)10盏节能灯的总功率P =10P 灯=10×10W=100W=0.1kW则这些节能灯同时正常工作4小时消耗的电能W =Pt =0.1kW ×4h=0.4kW •h(3)若要缩短节能灯点亮的时间,即当外界光照更弱时,电磁铁才能吸合衔铁,节能灯才能工作;由图乙可知,当光照强度E 减小时,R 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,则电路总电阻不变,故应换用阻值较小的R 0.(4)当外界光照强度达到1cd 时,由图乙可知,R =120Ω 当电动卷帘便开始工作,电磁铁能吸合衔铁的电流I =0.06A节能灯展览厅甲 乙丙电路总电阻R总=U1/I=12V/0.06A=200ΩR0=R总-R-R P=200Ω-120Ω-10Ω=70Ω5.图甲为热敏电阻的R﹣t图像,图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的恒温箱的简单温控电路,继电器线圈的电阻为150Ω,当线圈中电流大于或等于28mA时,继电器的衔铁被吸合,为继电器线圈供电的电池的电压为6V,图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。
(1)从图甲中可得50℃时热敏电阻的阻值为__________Ω。
(2)恒温箱的加热器应接在A、B端还是C、D端?(3)若恒温箱内的温度达到100℃时,通过计算分析恒温箱加热器是否处于工作状态?(4)若在原控制电路中,串联接入一个可变电阻,当该电阻增大时,所控制的恒温箱内的最高温度将__________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
答案:(1)90(2)恒温箱的加热器应接在A、B端(3)若恒温箱内的温度达到100℃时,通过计算分析恒温箱加热器不处于工作状态(4)变大6.某同学为学校草坪设计了一个自动注水喷淋系统,其电路设计如图甲。
控制电路电源电压U1=12V,R0为定值电阻,R F为压敏电阻,电磁铁线圈电阻忽略不计;压敏电阻R F放置于水箱底部(如图乙),其阻值与压力有关,阻值随水位变化关系如表。
工作电路包括注水系统和喷淋系统,其电源电压U2=220V;圆柱体水箱底面积S=0.4m2。
当水箱内的水位上升到2m时,通过电磁铁线圈的电流I a=0.1A,衔铁恰好被吸下,注水系统停止工作,此时电流表示数I1=1A;当水位下降到1m时,衔铁恰好被拉起,注水系统开始给水箱注水,此时电流表示数I2=2A。
(1F (2)当水箱内水位下降到1m 时,通过电磁铁线圈的电流I b 为多少A ?(3)已知喷淋系统一直给草坪喷水,每秒钟喷水恒为0.001m 3;注水系统工作时,每秒钟给水箱注水恒为0.005m 3。
求相邻两次开始给水箱注水的这段时间内,工作电路消耗的电能。
答案:(1)0.6(2)当水箱中水位为2m 时,控制电路电流Ia =0.1A ,R F1=60Ω,此时A10V12==a 11.I U R 总=120Ω,则R 0=R 总1−R F1=120Ω−60Ω=60Ω当水箱中水位为1m 时,R F2=90Ω,R 总2=R F2+R 0=90Ω+60Ω=150ΩA 080Ω150V12==21b .R U I =总 (3)注水系统从水位1m 开始注水到2m ,注水总体积V 总=0.4m 2×(2m −1m )=0.4m 3,需要时间为t 1,根据题意:s 100=sm 0010-s m 0050m 40=3331/./..t水位从2m 下降至1m ,需要的时间t 2=sm 0010m 4033/..=400s注水系统与喷淋系统同时工作时,工作电路电流做功 W =U 2I 2t 1=220V×2A×100s=4.4×104J喷淋系统单独工作时,工作电路做功W ′=U 2I 1t 2=220V×1A×400s=8.8×104J W 总=W +W ′=4.4×104J+8.8×104J=1.32×105J7.某同学乘坐小区电梯时,发现电梯超载会自动报警,喜好钻研的他对电梯的自动报警现象设计了如图甲电路进行研究。
电源电压恒定不变,Ro 为定值电阻。
用杯中水量调节压敏电阻受到压力的大小,压敏电阻的电流与受到压力大小的关系如图乙所示。
乙 系统甲11(1)甲图中,当水杯中的水量达到“超载”状态,电路中(选填“绿灯亮”、“电铃响”或“绿灯亮同时电铃响”)。
(2)一个质量为50千克的小区居民搭载电梯从地面回到五楼的家,已知每层楼高3米,电梯对该居民做的功是多少焦?(3)小区电梯超载报警的Rx--F图象如图丙所示,空载时电梯厢对Rx的压力F1等于电梯厢的重力。
当压力F2=1×104牛时,电梯报警,则此电梯限载多少人?(设每人质量为50千克)答案:(1)电铃响;(2)电梯对该居民做的功6000J;(3)此电梯限载11人。
8.下表是小冬家所在小区新建充电桩铭牌上的部分参数,充电桩把交流电转换为直流电给汽车充电。
(1)求输出的额定功率以及充电桩进行交、直流转换的效率。
(效率百分号前保留两位小数)(2)小冬家汽车电池的容量为80kWh,从完全没电到充电至70%的电量,在额定状态下需要多长时间?(3)为了安全,充电插头和插座间压力大于等于Fo时,充电电路才能接通。
其原理如图甲所示:电磁继电器线圈中电流I≥50mA时,衔铁吸下,充电电路接通。
电阻箱接入电路的电阻R=90Ω,图乙是压敏电阻阻值随压力变化的关系图象,若电池电压E=5V,则Fo为多大?(4)控制电路中电池使用一段时间后,电压会降低。
为保持压力为Fo时充电电路接通,电阻箱接入电路的电阻应该怎样调节?答案:(1)输出的额定功率是20000W,充电桩进行交、直流转换的效率是90.91%;(2)在额定状态下需要1.44×10s;(3)若电池电压E=5V,则Fo为6N;(4)电阻箱接入电路的电阻应该减小。