拔高學(xué)習(xí)15  電磁繼電器相關(guān)動(dòng)態(tài)電路計(jì)算教科版物理九年級(jí)上學(xué)期

教科版九年級(jí)全拔高學(xué)習(xí)15??電磁繼電器相關(guān)動(dòng)態(tài)電路計(jì)算如圖是小明設(shè)計(jì)的保溫箱電路，熱敏電阻

R、定值電阻

R0

和電磁繼電器組成保溫箱的控制電路，閉合開關(guān)

S1、S2，保溫箱工作時(shí)，箱內(nèi)溫度達(dá)到100℃時(shí)，電磁鐵吸合銜鐵，觸點(diǎn)

A

與觸點(diǎn)

C

接觸；

例典例講解類型1?家用電器類電磁繼電器相關(guān)計(jì)算當(dāng)箱內(nèi)溫度低于50℃時(shí)，電磁鐵松開銜鐵，觸點(diǎn)

A與觸點(diǎn)

B

接觸；當(dāng)觸點(diǎn)

A

與觸點(diǎn)

B

接觸時(shí)，電流表的示數(shù)為5A；當(dāng)觸點(diǎn)

A與觸點(diǎn)

C接觸時(shí)，電流表的示數(shù)為1A。求：典例講解(1)電阻R2

的阻值。

【思路引導(dǎo)】

(2)保溫箱加熱時(shí)工作電路的功率。解：保溫箱加熱時(shí)工作電路的功率

P＝UI

加

＝220V×5A＝1100W?！舅悸芬龑?dǎo)】

(2)待求量：

保溫箱加熱時(shí)工作電路的功率

P已知量：

觸點(diǎn)

A與觸點(diǎn)

B

接觸時(shí)的電流

I

加，工作電路的電源電壓

U公式推導(dǎo)求解：

P＝UI

加(3)保溫箱加熱10min工作電路消耗的電能。解：保溫箱加熱10min工作電路消耗的電能

W＝Pt＝1100W×10×60s＝6.6×105J。【思路引導(dǎo)】(3)待求量：

加熱

10min工作電路消耗的電能

W已知量：

加熱時(shí)間

t，加熱時(shí)工作電路的功率

P公式推導(dǎo)求解：

W＝Pt1.

[2023·臺(tái)州]我省實(shí)施“清涼工程”，為每個(gè)教室安裝了空調(diào)。(1)安裝一臺(tái)額定電壓為220V，最大功率為5500W的空調(diào)，需要給教室單獨(dú)鋪設(shè)輸電線。通過計(jì)算說明，應(yīng)選擇允許通過最大電流至少為多少的導(dǎo)線？方法針對(duì)練

(2)某臺(tái)空調(diào)制冷時(shí)消耗的功率為2340W，若連續(xù)制冷0.5小時(shí)，消耗多少電能？

(3)為落實(shí)節(jié)能降耗，某同學(xué)設(shè)計(jì)并安裝了如圖甲所示的自動(dòng)控制模擬電路，實(shí)現(xiàn)當(dāng)氣溫升至30℃時(shí)，銜鐵才能被電磁鐵吸下，接通空調(diào)線路。熱敏電阻R1

的阻值隨溫度變化情況如圖乙所示。實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)：當(dāng)氣溫在30℃上下波動(dòng)時(shí)，空調(diào)線路會(huì)頻繁接通和斷開，影響空調(diào)的正常使用。因此該同學(xué)在圖甲的基礎(chǔ)上增加了一個(gè)定值電阻R0(如圖丙所示)，實(shí)現(xiàn)了空調(diào)線路接通后，氣溫降低至26℃以下時(shí)才自動(dòng)切斷，回升至30℃后才重新接通。請(qǐng)計(jì)算R0

的阻值，并說出“氣溫從30℃降低至26℃時(shí)，空調(diào)線路不斷開”的工作原理。(電路改進(jìn)前后，銜鐵剛被吸下時(shí)，電磁鐵線圈中的電流大小不變，線圈電阻忽略不計(jì))

工作原理：氣溫升至30℃時(shí)，銜鐵被吸下，空調(diào)線路接通，控制電路中

R1

和

R0

并聯(lián)工作，氣溫從

30℃下降到26℃時(shí)，由于

R0的作用，線圈中的電流一直大于或等于0.15A，銜鐵一直被吸下，空調(diào)線路不斷開。[2023?

綿陽模擬]電梯為居民出入帶來了很大的便利，小明家住某小區(qū)6樓，放學(xué)后，他乘電梯回家，已知小明的重力為500N，電梯在20s內(nèi)將小明提升到

6樓(每層樓高3m)。

例典例講解類型2

電磁繼電器的動(dòng)態(tài)分析hGt小明查閱資料，了解到出于安全考慮，電梯都設(shè)置有超載自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，其工作原理如圖甲所示，其電路由工作電路和控制電路組成；在工作電路中，當(dāng)電梯沒有超載時(shí)，觸點(diǎn)

K

與觸點(diǎn)

A接觸，閉合開關(guān)

S，電動(dòng)機(jī)正常工作；當(dāng)電梯超載時(shí)，觸點(diǎn)

K

與觸點(diǎn)

B

接觸，電鈴發(fā)出典例講解報(bào)警鈴聲，閉合開關(guān)

S，電動(dòng)機(jī)不工作。在控制電路中，已知電源電壓

U＝6V，保護(hù)電阻

R1＝100Ω，電阻式壓力傳感器(壓敏電阻)R2

的阻值隨壓力

F

的大小變化情況如圖乙所示，電梯底架自重和電磁鐵線圈的電阻都忽略不計(jì)。(1)在小明放學(xué)乘電梯回家的過程中，電梯對(duì)小明做功的平均功率為多少？

P

【思路引導(dǎo)】

(2)若電磁鐵線圈中的電流達(dá)到20mA時(shí)，銜鐵剛好被吸住，電鈴發(fā)出警報(bào)聲。當(dāng)該電梯廂內(nèi)站立了總質(zhì)量為1000kg的乘客時(shí)，試通過計(jì)算說明電梯是否超載。(g取10N/kg)mI≥20mA時(shí)超載【思路引導(dǎo)】

1.

[2023·福建]實(shí)踐小組設(shè)計(jì)了由廂體、承重板和動(dòng)滑輪組成的提升重物的裝置，示意圖如圖甲所示，廂體放置在水平承重板上，承重板的上表面裝有壓力傳感器，裝置由電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力。方法針對(duì)練該裝置設(shè)計(jì)有超載限制系統(tǒng)，如圖乙所示，限制系統(tǒng)中的控制電路電源電壓恒為12V，定值電阻

R0阻值為200Ω，壓力傳感器中的力敏電阻

RF

阻值隨壓力

F

壓

變化的部分?jǐn)?shù)據(jù)如表所示。F

壓

/N…4006008009001000…RF/Ω…800500300200100…當(dāng)控制電路的電流大于0.03A時(shí)，電磁鐵將銜鐵吸下，

B、

C兩個(gè)觸點(diǎn)斷開，電動(dòng)機(jī)停止工作。已知廂體重

150N，承重板和滑輪共重100N，忽略繩重、摩擦和電磁鐵線圈電阻。求：(1)空廂勻速豎直上升時(shí)，求繩中拉力F

的大小。

(2)在6s內(nèi)將空廂勻速豎直提升3m，求拉力F做功的功率。

(3)重物放在廂體內(nèi)，求該裝置勻速豎直提升重物的最大機(jī)械效率。

(4)若