電磁繼電器電學(xué)計算題2023年

(完整word20230225九年級物理第三周練習(xí) 班級： 姓名： 〔20230225〕1題:飲水機應(yīng)使用 插座(選填“兩孔”或“三孔”；冬天，當(dāng)我們翻開熱水開關(guān)接熱水時，常會看到四周有“白氣”冒出,這是 ；(3〕23SR為電加熱1管，紅綠兩種不同顏色的指示燈．當(dāng)開關(guān)S與b接觸時，此時飲水機處于〔選填“加熱”或“保溫”)狀態(tài)，簡述理由： ；(4〕飲水機銘牌如圖4，當(dāng)此飲水機處于加熱狀態(tài)時，用時20min將裝滿熱膽容量的水在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下從20℃加熱到沸騰，水吸取的熱量為 ，消耗的電能為 的加熱效率為 ．為提高電網(wǎng)對極端氣候、重大自然災(zāi)難的抵抗力氣,國家電網(wǎng)公司2023年重點科技減災(zāi)防災(zāi)工程﹣﹣直126000200公里，從而避開因線路結(jié)冰而倒桿斷線．如圖為位于某電網(wǎng)線路上相距幾十公里的甲、乙兩地之間輸電線路“﹣”〔進展熔冰時溝通電已切斷〕(1)你猜測設(shè)計該熔冰裝置的依據(jù)是 ，在熔冰過程中能量的轉(zhuǎn)化是 ；〔2)假設(shè)要對甲、乙兩地之間的“2”和“3”兩根輸電線同時熔冰，請你在圖中以筆畫線代替導(dǎo)線，進展切實可行的連接，實現(xiàn)熔冰;在上述熔冰過程中，假設(shè)每根輸電線的電阻是R,啟動熔冰裝置后，電路中的電流是I，則輸電線消耗的電功率是 ．第1頁〔共14頁〕(完整word20230225閱讀短文，答復(fù)以下問題 熱電偶把兩種不同材料的導(dǎo)線〔如鐵線和銅線)組成如以下圖的閉合回路，當(dāng)AB兩端存在溫度差時，回路中就會有電流通過,這就是塞貝克效應(yīng)，這種電路叫熱電偶電路．試驗說明：熱電偶電路中電流的大小跟相互連接的兩種金屬絲的材料有關(guān)；跟接點A和B其它條件不變，只將鐵絲換成銅絲，電路電流 〔選填“變大”、“變、“不變”、“變零”．其它條件不變，只將A處杯中的冰水混合物換為沸水，電路電流 (選填“變大“、“變小”、“不變“、“變?yōu)榱恪?．其它條件不變,移去酒精燈將B放入另一杯冰水混合物中，穩(wěn)定后電路電流 〔選填“變大”、“變小”、“不變”“變?yōu)榱恪薄尺@樣的熱電偶實際上是一個電源，它的電能是由 能轉(zhuǎn)化而來．(5〕熱電偶電路可以把溫度信號換成 信號，利用這種性質(zhì)可以把熱電偶做成 〔寫出一種應(yīng)用．圖示為一款有高、低溫兩檔的蒸汽電熨斗電路原理圖．RR為電熱絲,其中R=242Ω，水升溫并汽化成1 2 2水蒸氣，從而熨燙衣服．〔1)100W．求：通過電路的電流是多大?R3min1產(chǎn)生的熱量是多少？〔2)假設(shè)將該款電熨斗進展改造,使其正常工作時高溫?fù)豕β蕿?000W．要求只轉(zhuǎn)變其中一個電熱絲的阻值,請你通過分析和計算,求出該電熱絲轉(zhuǎn)變后的阻值應(yīng)為多少?如以下圖，將電磁鐵連入你設(shè)計的電路中(在方框內(nèi)完成，要求:〔1〕使小磁針靜止時如以下圖，(電磁鐵的磁性強弱可以轉(zhuǎn)變．6．某同學(xué)想利用電磁繼電器制成一個溫度自動報警器，實現(xiàn)對溫控箱內(nèi)的溫度監(jiān)控．用如圖2所示帶金屬觸絲的水銀溫度計和電磁繼電器組裝成自動報警器，正常狀況下綠燈亮，當(dāng)溫控箱內(nèi)溫度上升到確定溫度時．紅燈亮〔綠燈熄滅第2頁〔共14頁〕(完整word20230225〔電磁繼電器線圈的電阻不計)．正確連接電路后，如圖狀況時，一個人不留神接觸到B點，他是否會觸電？ ．小柯的設(shè)計要求是：“智能家具照明燈”在天暗時自動點亮，天亮?xí)r自動熄,那么他選擇的光敏電阻阻值大小應(yīng)隨光照強度的增加而 ．SPabIU的關(guān)系如圖乙所示，計算滑動變阻器的最大阻值是多少歐？〔電源電壓U不變〕0依據(jù)古文《論衡是應(yīng)篇》中的記載：“司南之杓〔用途〕,投之于地,其柢(握柄)指南“，請在左圖中標(biāo)出司南A端的極性〔用N或S表示，如圖中司南在通電螺線管的作用下，指向如圖，請在右圖中標(biāo)出通電螺線管的極性和電源的正負(fù)極．第3頁〔共14頁〕(完整word202302251R等組成了恒溫箱把握電路，R處于恒溫箱內(nèi)．電源電壓U=6v，繼電器線1 12R﹣t50~150℃范圍內(nèi)，熱敏電阻的阻值隨溫度的變化1規(guī)律是：R t=常數(shù)；電阻R是可變電阻．當(dāng)線圈中的電流到達(dá)20mA時，繼電器的銜鐵被吸合．此時1 2R=225Ω，60℃恒溫．圖中的“溝通電源”是恒溫箱加熱器的電源．2〔1〕60℃時，熱敏電阻R1應(yīng)當(dāng)把恒溫箱的加熱器接在A、B端還是C、D100℃，可變電阻R的阻值應(yīng)調(diào)為多少？210RR〔線1 0圈電阻不計U〔U=8V)、開關(guān)、導(dǎo)線等組成．熱敏電阻的阻值隨溫度變化的規(guī)律如下表．當(dāng)線圈中的1 1電流大于或等于20mAU〔U=220、發(fā)熱電阻R(R=110Ω、2 2 2 2導(dǎo)線等組成．溫度/℃…3035404550…熱敏電阻阻值/Ω…350300250200160…問：為使恒溫箱溫度上升到確定值時,“工作電路”自動斷開，導(dǎo)線端點C應(yīng)接哪個接線柱？假設(shè)設(shè)定恒溫箱的溫度最高為45℃,則“把握電路”中的滑動變阻器的阻值為多大？(3〕“工作電路”工作時的電流為多大？〔4〕R1.32×105J2〔5)“把握電路”中用到了哪些物理學(xué)問?請說出兩點．第4頁〔共14頁〕(完整word2023022520230122591444139參考答案與試題解析一．試驗探究題〔共1小題〕1〔2023 1飲水機應(yīng)使用三孔插座〔選填“兩孔”或“三孔”)；冬天，當(dāng)我們翻開熱水開關(guān)接熱水時，常會看到四周有“白氣”冒出，這是水蒸氣遇冷液化成的小水珠；(3〕如圖2是飲水機的構(gòu)造示意圖,如圖3所示為其工作原理電路圖，其中S是一個溫控開關(guān)，RSb保溫(選1填“加熱”或“保溫”〕狀態(tài)，簡述理由：RL1

、R串聯(lián),電路總電阻最大，由P= 可綠 2知，功率最小；〔4〕飲水機銘牌如圖4，當(dāng)此飲水機處于加熱狀態(tài)時，用時20min將裝滿熱膽容量的水在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下從20℃168×16J21×106J該飲水機的加熱效率為80%．【解答】解:〔1〕為了安全用電，大功率家用電器的電源插座都用三孔插座,三腳插頭的接地腳第5頁〔共14頁〕(完整word20230225應(yīng)與用電器的金屬外殼相連通,這樣假設(shè)金屬外殼的用電器外殼萬一帶電,電流會通過地線導(dǎo)入大地，防止造成觸電事故的發(fā)生;〔2)翻開熱水開關(guān)接熱水時，常會看到四周有“白氣“冒出,這是水蒸氣遇冷液化成的小水珠；〔3〕當(dāng)開關(guān)S與b接觸時,綠燈泡有電流通過，綠燈發(fā)光，此時RL1

、R串聯(lián)，電路總電阻綠 2最大，由P= 可知，功率最小，飲水機處于保溫狀態(tài)；(4〕依據(jù)ρ=可得,水的質(zhì)量：m=ρV=1.0×13kg/m3×5×10﹣3m=5kg，水吸取的熱量：Q=cm〔t﹣t〕=4。2×103J/(kg?℃)×5kg×〔100℃﹣20℃〕=1.68×106J，吸 0消耗的電能：W=Pt=1750W20×60s=2?！溜嬎畽C的熱效率:η= ×100％= ×100％=80%．〔〕〔2〕〔3)保溫；此時RLR串聯(lián)，電路1 綠 2總電阻最大，由P= (4〕1.68×16J;2。1×106J；80％．二．解答題〔共8〕2〔2023?射洪縣模擬2023年重點科技減災(zāi)防災(zāi)工程﹣﹣直流熔冰裝置研制成功．該裝置需要1至2萬千瓦的功率，最大融冰電流可達(dá)6000安,最長融冰距離可達(dá)200公里，從而避開因線路結(jié)冰而倒桿斷線．如圖為位于某電網(wǎng)線路上相距幾十公里的甲、乙兩地之間輸電線路和處于乙地的熔冰裝置示意圖，熔第6頁〔共14頁〕(完整word20230225冰裝置上的“+”、“﹣”〔進展熔冰時溝通電已切斷〕〔1〕你猜測設(shè)計該熔冰裝置的依據(jù)是電流的熱效應(yīng)，在熔冰過程中能量的轉(zhuǎn)化是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；(2〕假設(shè)要對甲、乙兩地之間的“2”和“3“兩根輸電線同時熔冰,請你在圖中以筆畫線代替導(dǎo)線,進展切實可行的連接，實現(xiàn)熔冰；〔3〕R，I，則輸電線消耗的電功率是2I2R．〔1〕電流具有熱效應(yīng)、磁效應(yīng)及化學(xué)效應(yīng)，而使冰熔化只需提高給冰供給熱量，上升冰的內(nèi)能即可，故利用電流的熱效應(yīng)即可使冰熔化；在熔化過程中消耗了電能上升了內(nèi)能，即電能轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能；〔2)要使2、3同時熔冰，則應(yīng)將2、3兩根導(dǎo)線串聯(lián)接在電源兩端，使兩導(dǎo)線同時發(fā)熱，故答案如以下圖:〔3〕熔冰過程中兩導(dǎo)線串聯(lián),故總電阻為2R，由功率公式可得：2I〔〕電流的熱效應(yīng)，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;〔2〕如以下圖;〔3〕2I2R．第7頁〔共14頁〕(完整word202302253〔2023潮南區(qū)模擬〕熱電偶把兩種不同材料的導(dǎo)線〔如鐵線和銅線〕AB差時，回路中就會有電流通過，這就是塞貝克效應(yīng)，這種電路叫熱電偶電路．試驗說明：熱電偶電路中電流的大小跟相互連接的兩種金屬絲的材料有關(guān)；跟接點A和B間的溫度差的大小有關(guān)，溫度差越大,回路電流越大．〔1)其它條件不變,只將鐵絲換成銅絲，電路電流變?yōu)榱?(選填“變大”、“變小“、“不變”、“變?yōu)榱恪保瓵處杯中的冰水混合物換為沸水,電路電流變小〔選填“變大“、“變小“、“不變”、“變?yōu)榱恪埃渌鼦l件不變，移去酒精燈，將B放入另一杯冰水混合物中，穩(wěn)定后，電路電流變?yōu)榱恪策x填“變大”、“變小“、“不變”“變?yōu)榱恪?〔4)這樣的熱電偶實際上是一個電源,它的電能是由內(nèi)能轉(zhuǎn)化而來．(5〕熱電偶電路可以把溫度信號換成 電信號，利用這種性質(zhì)可以把熱電偶做成 〔寫出一種應(yīng)用．【解答】解：由題意知，電路中產(chǎn)生回路的條件：相互連接的金屬絲的材料不同；跟相互連接的兩個節(jié)點間的溫度差有關(guān)．且電流的大小與材料的種類和溫度差的大小有關(guān)．〔1)其它條件不變，只將鐵絲換成銅絲,這樣相互連接的材料一樣，電路中不會有電流；第8頁〔共14頁〕(完整word20230225〔2)其它條件不變,只將A處杯中的冰水混合物換為沸水，則AB〔3〕其它條件不變，移去酒精燈，將B放入另一杯冰水混合物中，則AB兩端沒有溫度差，電流變?yōu)榱?〔4)由上知,內(nèi)能與溫度有關(guān)，觀看在此電路中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能；〔5)熱電偶將熱的差異轉(zhuǎn)化成了電，馬上熱信號轉(zhuǎn)化為電信號,可以依據(jù)電流的大小推斷溫度的差異,即可以制成溫度計．〔〕變?yōu)榱悖?2〕變小;〔3)變?yōu)榱悖?2〕內(nèi);〔3〕電；溫度計．4．(2023曹縣校級三?！硤D示為一款有高、低溫兩檔的蒸汽電熨斗電路原理圖．RR為電熱R

1 2=242Ω，水升溫并汽化成水蒸氣,從而熨燙衣服．2100W．求:通過電路的電流是多大？R1

的電阻是多大？通電3min產(chǎn)生的熱量是多少？1000W．要求只轉(zhuǎn)變其中一個電熱絲的阻值，請你通過分析和計算，求出該電熱絲轉(zhuǎn)變后的阻值應(yīng)為多少?〔1〕由電路圖知：當(dāng)S1

閉合，S2

斷開時，電熨斗處于低溫檔,此時只有電阻R接入1電路；通過電路的電流I== ≈0。45A，所以，R1

R==1

=484Ω；通電t=3min=180s，第9頁〔共14頁〕產(chǎn)生的熱量Q=Pt=100W×180s=1.810J；

(完整word20230225〔2〕SS1 2

都閉合時,電熨斗處于高溫?fù)酰琑1

PP1

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

轉(zhuǎn)變后的阻值R′= = ≈53.78Ω；2〔1〕通過電路的電流是0.45AR1

的電阻是484Ω;通電3min產(chǎn)生的熱量是1.8×104J；R2

的阻值改為53.78Ω，電熨斗正常工作時高溫?fù)豕β适?000W．5〔2023鏡湖區(qū)校級二模)發(fā)光二極管是一種進展前景格外好的節(jié)能燈具，它將取代白熾燈而成為主流照明燈具．試驗覺察,4只“2.5V10mA”的高亮發(fā)光二極管和1只“2。5V0。3A”的白熾燈在正常工作時間照強度一樣．請計算在正常發(fā)光的狀況下高亮發(fā)光二極管和白熾燈光照強度一樣時的功率之比；你認(rèn)為在功率一樣的狀況下，發(fā)光二極管比白熾燈亮得多的緣由是什么？【解答】解:〔1〕4只發(fā)光二極管的發(fā)光功率P=4UI4×2.5V×0.01A=0.1W1 11亮度一樣的白熾燈的功率P=UI2。5V×0.3A=0.75W2 22正常發(fā)光的狀況下高亮發(fā)光二極管和白熾燈光照強度一樣時的功率之比P:P=0。1W：0.75W=2:151 2答:正常發(fā)光的狀況下高亮發(fā)光二極管和白熾燈光照強度一樣時的功率之比為2：15〔2〕白熾燈是利用電流的熱效應(yīng)來工作的，它把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能，這是它發(fā)光效率低的緣由；而發(fā)光二極管是把電能轉(zhuǎn)化為光能的燈具．第10頁〔共14頁〕(完整word20230225故答案為:發(fā)光二極管并非利用電流熱效應(yīng)工作,它的發(fā)光效率格外高．?〔2〕電磁鐵的磁性強弱可以轉(zhuǎn)變．【解答】解：要使小磁針在圖示位置靜止，就要保證電磁鐵的左端為N極,右端為S極．結(jié)合線圈繞向利用安培定則可以確定電流方向：從電磁鐵的左端流入，右端流出，進而確定了電源正負(fù)極在電路中的位置關(guān)系；要轉(zhuǎn)變電磁鐵的磁性，只能轉(zhuǎn)變電磁鐵中電流的大小，所以要在電路中按裝一個滑動變阻器．故設(shè)計電路如以以下圖所示：7〔2023?永修縣校級一模〔1〕依據(jù)如圖1要標(biāo)出電流方向．〔2〕某同學(xué)想利用電磁繼電器制成一個溫度自動報警器，實現(xiàn)對溫控箱內(nèi)的溫度監(jiān)控．用如圖2〔1)小磁針N極接近螺線管，因異名磁極相互吸引，則螺線管右側(cè)為S極，左側(cè)為第11頁〔共14頁〕N

(完整word20230225則電源右端為正極，左端為負(fù)極,由右手螺旋定則可知螺線管的繞向如以下圖：〔2)把握電源與線圈溫控器應(yīng)串聯(lián)，由溫控器把握線圈中的電流;上端開關(guān)應(yīng)與綠燈接觸,下端接線柱與紅燈相連，電路圖如下：8．(2023春紹興校級月考〕光敏電阻在各種自動扮裝裝置中很多應(yīng)用，小柯用它設(shè)計了一種“智能家居照明燈”電路，如圖甲所示(電磁繼電器線圈的電阻不計．正確連接電路后,如圖狀況時，一個人不留神接觸到B不會．小柯的設(shè)計要求是：“智能家具照明燈”在天暗時自動點亮，天亮?xí)r自動熄滅，那么他選擇的光敏電阻阻值大小應(yīng)隨光照強度的增加而減?。３止庹諒姸炔蛔?，閉合開關(guān)SPab端移動過程中,電流表示數(shù)I壓表示數(shù)U的關(guān)系如圖乙所示，計算滑動變阻器的最大阻值是多少歐？〔電源電壓U