电磁继电器电学计算题2023年

(完整word20230225九年级物理第三周练习 班级： 姓名： 〔20230225〕1题:饮水机应使用 插座(选填“两孔”或“三孔”；冬天，当我们翻开热水开关接热水时，常会看到四周有“白气”冒出,这是 ；(3〕23SR为电加热1管，红绿两种不同颜色的指示灯．当开关S与b接触时，此时饮水机处于〔选填“加热”或“保温”)状态，简述理由： ；(4〕饮水机铭牌如图4，当此饮水机处于加热状态时，用时20min将装满热胆容量的水在一个标准大气压下从20℃加热到沸腾，水吸取的热量为 ，消耗的电能为 的加热效率为 ．为提高电网对极端气候、重大自然灾难的抵抗力气,国家电网公司2023年重点科技减灾防灾工程﹣﹣直126000200公里，从而避开因线路结冰而倒杆断线．如图为位于某电网线路上相距几十公里的甲、乙两地之间输电线路“﹣”〔进展熔冰时沟通电已切断〕(1)你猜测设计该熔冰装置的依据是 ，在熔冰过程中能量的转化是 ；〔2)假设要对甲、乙两地之间的“2”和“3”两根输电线同时熔冰，请你在图中以笔画线代替导线，进展切实可行的连接，实现熔冰;在上述熔冰过程中，假设每根输电线的电阻是R,启动熔冰装置后，电路中的电流是I，则输电线消耗的电功率是 ．第1页〔共14页〕(完整word20230225阅读短文，答复以下问题 热电偶把两种不同材料的导线〔如铁线和铜线)组成如以下图的闭合回路，当AB两端存在温度差时，回路中就会有电流通过,这就是塞贝克效应，这种电路叫热电偶电路．试验说明：热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关；跟接点A和B其它条件不变，只将铁丝换成铜丝，电路电流 〔选填“变大”、“变、“不变”、“变零”．其它条件不变，只将A处杯中的冰水混合物换为沸水，电路电流 (选填“变大“、“变小”、“不变“、“变为零”)．其它条件不变,移去酒精灯将B放入另一杯冰水混合物中，稳定后电路电流 〔选填“变大”、“变小”、“不变”“变为零”〕这样的热电偶实际上是一个电源，它的电能是由 能转化而来．(5〕热电偶电路可以把温度信号换成 信号，利用这种性质可以把热电偶做成 〔写出一种应用．图示为一款有高、低温两档的蒸汽电熨斗电路原理图．RR为电热丝,其中R=242Ω，水升温并汽化成1 2 2水蒸气，从而熨烫衣服．〔1)100W．求：通过电路的电流是多大?R3min1产生的热量是多少？〔2)假设将该款电熨斗进展改造,使其正常工作时高温挡功率为1000W．要求只转变其中一个电热丝的阻值,请你通过分析和计算,求出该电热丝转变后的阻值应为多少?如以下图，将电磁铁连入你设计的电路中(在方框内完成，要求:〔1〕使小磁针静止时如以下图，(电磁铁的磁性强弱可以转变．6．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2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，正常状况下绿灯亮，当温控箱内温度上升到确定温度时．红灯亮〔绿灯熄灭第2页〔共14页〕(完整word20230225〔电磁继电器线圈的电阻不计)．正确连接电路后，如图状况时，一个人不留神接触到B点，他是否会触电？ ．小柯的设计要求是：“智能家具照明灯”在天暗时自动点亮，天亮时自动熄,那么他选择的光敏电阻阻值大小应随光照强度的增加而 ．SPabIU的关系如图乙所示，计算滑动变阻器的最大阻值是多少欧？〔电源电压U不变〕0依据古文《论衡是应篇》中的记载：“司南之杓〔用途〕,投之于地,其柢(握柄)指南“，请在左图中标出司南A端的极性〔用N或S表示，如图中司南在通电螺线管的作用下，指向如图，请在右图中标出通电螺线管的极性和电源的正负极．第3页〔共14页〕(完整word202302251R等组成了恒温箱把握电路，R处于恒温箱内．电源电压U=6v，继电器线1 12R﹣t50~150℃范围内，热敏电阻的阻值随温度的变化1规律是：R t=常数；电阻R是可变电阻．当线圈中的电流到达20mA时，继电器的衔铁被吸合．此时1 2R=225Ω，60℃恒温．图中的“沟通电源”是恒温箱加热器的电源．2〔1〕60℃时，热敏电阻R1应当把恒温箱的加热器接在A、B端还是C、D100℃，可变电阻R的阻值应调为多少？210RR〔线1 0圈电阻不计U〔U=8V)、开关、导线等组成．热敏电阻的阻值随温度变化的规律如下表．当线圈中的1 1电流大于或等于20mAU〔U=220、发热电阻R(R=110Ω、2 2 2 2导线等组成．温度/℃…3035404550…热敏电阻阻值/Ω…350300250200160…问：为使恒温箱温度上升到确定值时,“工作电路”自动断开，导线端点C应接哪个接线柱？假设设定恒温箱的温度最高为45℃,则“把握电路”中的滑动变阻器的阻值为多大？(3〕“工作电路”工作时的电流为多大？〔4〕R1.32×105J2〔5)“把握电路”中用到了哪些物理学问?请说出两点．第4页〔共14页〕(完整word2023022520230122591444139参考答案与试题解析一．试验探究题〔共1小题〕1〔2023 1饮水机应使用三孔插座〔选填“两孔”或“三孔”)；冬天，当我们翻开热水开关接热水时，常会看到四周有“白气”冒出，这是水蒸气遇冷液化成的小水珠；(3〕如图2是饮水机的构造示意图,如图3所示为其工作原理电路图，其中S是一个温控开关，RSb保温(选1填“加热”或“保温”〕状态，简述理由：RL1

、R串联,电路总电阻最大，由P= 可绿 2知，功率最小；〔4〕饮水机铭牌如图4，当此饮水机处于加热状态时，用时20min将装满热胆容量的水在一个标准大气压下从20℃168×16J21×106J该饮水机的加热效率为80%．【解答】解:〔1〕为了安全用电，大功率家用电器的电源插座都用三孔插座,三脚插头的接地脚第5页〔共14页〕(完整word20230225应与用电器的金属外壳相连通,这样假设金属外壳的用电器外壳万一带电,电流会通过地线导入大地，防止造成触电事故的发生;〔2)翻开热水开关接热水时，常会看到四周有“白气“冒出,这是水蒸气遇冷液化成的小水珠；〔3〕当开关S与b接触时,绿灯泡有电流通过，绿灯发光，此时RL1

、R串联，电路总电阻绿 2最大，由P= 可知，功率最小，饮水机处于保温状态；(4〕依据ρ=可得,水的质量：m=ρV=1.0×13kg/m3×5×10﹣3m=5kg，水吸取的热量：Q=cm〔t﹣t〕=4。2×103J/(kg•℃)×5kg×〔100℃﹣20℃〕=1.68×106J，吸 0消耗的电能：W=Pt=1750W20×60s=2。×饮水机的热效率:η= ×100％= ×100％=80%．〔〕〔2〕〔3)保温；此时RLR串联，电路1 绿 2总电阻最大，由P= (4〕1.68×16J;2。1×106J；80％．二．解答题〔共8〕2〔2023•射洪县模拟2023年重点科技减灾防灾工程﹣﹣直流熔冰装置研制成功．该装置需要1至2万千瓦的功率，最大融冰电流可达6000安,最长融冰距离可达200公里，从而避开因线路结冰而倒杆断线．如图为位于某电网线路上相距几十公里的甲、乙两地之间输电线路和处于乙地的熔冰装置示意图，熔第6页〔共14页〕(完整word20230225冰装置上的“+”、“﹣”〔进展熔冰时沟通电已切断〕〔1〕你猜测设计该熔冰装置的依据是电流的热效应，在熔冰过程中能量的转化是电能转化为内能；(2〕假设要对甲、乙两地之间的“2”和“3“两根输电线同时熔冰,请你在图中以笔画线代替导线,进展切实可行的连接，实现熔冰；〔3〕R，I，则输电线消耗的电功率是2I2R．〔1〕电流具有热效应、磁效应及化学效应，而使冰熔化只需提高给冰供给热量，上升冰的内能即可，故利用电流的热效应即可使冰熔化；在熔化过程中消耗了电能上升了内能，即电能转化为了内能；〔2)要使2、3同时熔冰，则应将2、3两根导线串联接在电源两端，使两导线同时发热，故答案如以下图:〔3〕熔冰过程中两导线串联,故总电阻为2R，由功率公式可得：2I〔〕电流的热效应，电能转化为内能;〔2〕如以下图;〔3〕2I2R．第7页〔共14页〕(完整word202302253〔2023潮南区模拟〕热电偶把两种不同材料的导线〔如铁线和铜线〕AB差时，回路中就会有电流通过，这就是塞贝克效应，这种电路叫热电偶电路．试验说明：热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关；跟接点A和B间的温度差的大小有关，温度差越大,回路电流越大．〔1)其它条件不变,只将铁丝换成铜丝，电路电流变为零;(选填“变大”、“变小“、“不变”、“变为零”．A处杯中的冰水混合物换为沸水,电路电流变小〔选填“变大“、“变小“、“不变”、“变为零“．其它条件不变，移去酒精灯，将B放入另一杯冰水混合物中，稳定后，电路电流变为零〔选填“变大”、“变小“、“不变”“变为零”)〔4)这样的热电偶实际上是一个电源,它的电能是由内能转化而来．(5〕热电偶电路可以把温度信号换成 电信号，利用这种性质可以把热电偶做成 〔写出一种应用．【解答】解：由题意知，电路中产生回路的条件：相互连接的金属丝的材料不同；跟相互连接的两个节点间的温度差有关．且电流的大小与材料的种类和温度差的大小有关．〔1)其它条件不变，只将铁丝换成铜丝,这样相互连接的材料一样，电路中不会有电流；第8页〔共14页〕(完整word20230225〔2)其它条件不变,只将A处杯中的冰水混合物换为沸水，则AB〔3〕其它条件不变，移去酒精灯，将B放入另一杯冰水混合物中，则AB两端没有温度差，电流变为零;〔4)由上知,内能与温度有关，观看在此电路中，内能转化为电能；〔5)热电偶将热的差异转化成了电，马上热信号转化为电信号,可以依据电流的大小推断温度的差异,即可以制成温度计．〔〕变为零；(2〕变小;〔3)变为零；(2〕内;〔3〕电；温度计．4．(2023曹县校级三模〕图示为一款有高、低温两档的蒸汽电熨斗电路原理图．RR为电热R

1 2=242Ω，水升温并汽化成水蒸气,从而熨烫衣服．2100W．求:通过电路的电流是多大？R1

的电阻是多大？通电3min产生的热量是多少？1000W．要求只转变其中一个电热丝的阻值，请你通过分析和计算，求出该电热丝转变后的阻值应为多少?〔1〕由电路图知：当S1

闭合，S2

断开时，电熨斗处于低温档,此时只有电阻R接入1电路；通过电路的电流I== ≈0。45A，所以，R1

R==1

=484Ω；通电t=3min=180s，第9页〔共14页〕产生的热量Q=Pt=100W×180s=1.810J；

(完整word20230225〔2〕SS1 2

都闭合时,电熨斗处于高温挡，R1

PP1

=100W，R的功率PP﹣P=1000W﹣100W=900W,2 2 1R2

转变后的阻值R′= = ≈53.78Ω；2〔1〕通过电路的电流是0.45AR1

的电阻是484Ω;通电3min产生的热量是1.8×104J；R2

的阻值改为53.78Ω，电熨斗正常工作时高温挡功率是1000W．5〔2023镜湖区校级二模)发光二极管是一种进展前景格外好的节能灯具，它将取代白炽灯而成为主流照明灯具．试验觉察,4只“2.5V10mA”的高亮发光二极管和1只“2。5V0。3A”的白炽灯在正常工作时间照强度一样．请计算在正常发光的状况下高亮发光二极管和白炽灯光照强度一样时的功率之比；你认为在功率一样的状况下，发光二极管比白炽灯亮得多的缘由是什么？【解答】解:〔1〕4只发光二极管的发光功率P=4UI4×2.5V×0.01A=0.1W1 11亮度一样的白炽灯的功率P=UI2。5V×0.3A=0.75W2 22正常发光的状况下高亮发光二极管和白炽灯光照强度一样时的功率之比P:P=0。1W：0.75W=2:151 2答:正常发光的状况下高亮发光二极管和白炽灯光照强度一样时的功率之比为2：15〔2〕白炽灯是利用电流的热效应来工作的，它把电能转化为内能和光能，这是它发光效率低的缘由；而发光二极管是把电能转化为光能的灯具．第10页〔共14页〕(完整word20230225故答案为:发光二极管并非利用电流热效应工作,它的发光效率格外高．•〔2〕电磁铁的磁性强弱可以转变．【解答】解：要使小磁针在图示位置静止，就要保证电磁铁的左端为N极,右端为S极．结合线圈绕向利用安培定则可以确定电流方向：从电磁铁的左端流入，右端流出，进而确定了电源正负极在电路中的位置关系；要转变电磁铁的磁性，只能转变电磁铁中电流的大小，所以要在电路中按装一个滑动变阻器．故设计电路如以以下图所示：7〔2023•永修县校级一模〔1〕依据如图1要标出电流方向．〔2〕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2〔1)小磁针N极接近螺线管，因异名磁极相互吸引，则螺线管右侧为S极，左侧为第11页〔共14页〕N

(完整word20230225则电源右端为正极，左端为负极,由右手螺旋定则可知螺线管的绕向如以下图：〔2)把握电源与线圈温控器应串联，由温控器把握线圈中的电流;上端开关应与绿灯接触,下端接线柱与红灯相连，电路图如下：8．(2023春绍兴校级月考〕光敏电阻在各种自动扮装装置中很多应用，小柯用它设计了一种“智能家居照明灯”电路，如图甲所示(电磁继电器线圈的电阻不计．正确连接电路后,如图状况时，一个人不留神接触到B不会．小柯的设计要求是：“智能家具照明灯”在天暗时自动点亮，天亮时自动熄灭，那么他选择的光敏电阻阻值大小应随光照强度的增加而减小．保持光照强度不变，闭合开关SPab端移动过程中,电流表示数I压表示数U的关系如图乙所示，计算滑动变阻器的最大阻值是多少欧？〔电源电压U