專題3　電磁計(jì)算（原卷版）

2020-2021學(xué)年八年級(jí)科學(xué)下冊(cè)培優(yōu)微專題速學(xué)速練專題3電磁計(jì)算類型之一溫度自動(dòng)控制 1類型之二壓力自動(dòng)控制 2類型之三光照自動(dòng)控制 5類型之四磁感應(yīng)強(qiáng)度 5類型之五油量表型題 7【考查知識(shí)】電磁繼電器類計(jì)算題是中考的熱門(mén)題型，利用公式法解答電磁繼電器類計(jì)算題的公式為歐姆定律I＝U/R；計(jì)算時(shí)必須考慮保護(hù)電阻的阻值。試題常常利用圖表提供熱敏電阻、壓敏電阻、光敏電阻的信息，解題時(shí)應(yīng)注意根據(jù)題中提示，恰當(dāng)利用圖表中的數(shù)據(jù)。類型之一溫度自動(dòng)控制【方法歸納】①分析圖象知道熱敏電阻的阻值隨溫度變化而變化的情況；②根據(jù)歐姆定律分析電路中總電阻、電流、局部電壓的變化。【?？碱}型】1．【中考·杭州】圖甲為熱敏電阻的R-t圖象，圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的恒溫箱的簡(jiǎn)單溫控電路，繼電器線圈的電阻為150Ω，當(dāng)線圈中電流大于或等于28mA時(shí)，繼電器的銜鐵被吸合，為繼電器線圈供電的電池的電壓為6V，圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源。(1)從圖甲中可得50℃時(shí)熱敏電阻的阻值為_(kāi)_____Ω。(2)恒溫箱的加熱器應(yīng)接在A、B端還是C、D端？(3)若恒溫箱內(nèi)的溫度達(dá)到100℃時(shí)，通過(guò)計(jì)算分析恒溫箱加熱器是否處于工作狀態(tài)？(4)若在原控制電路中，串聯(lián)接入一個(gè)可變電阻，當(dāng)該電阻增大時(shí)，所控制的恒溫箱內(nèi)的最高溫度將________(填“變大”“不變”或“變小”)。2．【中考·海南】如圖甲所示，是一種電加熱恒溫箱的簡(jiǎn)化工作原理電路圖。工作電路由電壓U0＝220V的電源和阻值為R0＝88Ω的電熱絲組成?？刂齐娐肥怯呻妷篣1＝7.5V的電源、開(kāi)關(guān)、電磁繼電器(線圈電阻不計(jì))、電阻箱R1(可取值范圍為0～120Ω)和熱敏電阻Rt組成的，熱敏電阻Rt的阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)控制電路的電流達(dá)到50mA時(shí)，銜鐵才吸合，從而切斷右邊工作電路，停止加熱。(1)由乙圖可知熱敏電阻Rt的阻值隨溫度的升高而________(填“增大”“不變”或“減小”)。(2)如果恒溫箱的溫度設(shè)定為60℃，則電阻箱R1應(yīng)取多大阻值？(3)該恒溫箱可設(shè)定的最高溫度是多少？類型之二壓力自動(dòng)控制【方法歸納】①電磁繼電器一般由電磁鐵、銜鐵、彈簧片、觸點(diǎn)等組成的，其工作電路由低壓控制電路和高壓工作電路兩部分構(gòu)成．電磁繼電器還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制和自動(dòng)化控制．只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會(huì)流過(guò)一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會(huì)在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動(dòng)銜鐵的動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)（常開(kāi)觸點(diǎn)）吸合．當(dāng)線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會(huì)在彈簧的反作用力返回原來(lái)的位置，使動(dòng)觸點(diǎn)與原來(lái)的靜觸點(diǎn)（常閉觸點(diǎn)）釋放．這樣吸合、釋放，從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的．對(duì)于繼電器的“常開(kāi)、常閉”觸點(diǎn)，可以這樣來(lái)區(qū)分：繼電器線圈未通電時(shí)處于斷開(kāi)狀態(tài)的靜觸點(diǎn)，稱為“常開(kāi)觸點(diǎn)”；處于接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱為“常閉觸點(diǎn)”．②壓力自動(dòng)控制中，當(dāng)壓敏電阻受到的壓力F增大時(shí)，其阻值減小，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化，再根據(jù)電磁鐵中電流變化時(shí)磁性變化判斷此時(shí)電磁鐵的磁性的變化。③電路中，超載自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)實(shí)質(zhì)就是電磁繼電器的應(yīng)用，電梯超載時(shí)，銜鐵被電磁鐵吸住，觸點(diǎn)1與觸點(diǎn)2接觸，電鈴工作電路接通。④壓力的大小通過(guò)電路中電流的大小表現(xiàn)出來(lái)，用到了轉(zhuǎn)換法。【?？碱}型】3．【中考·宜昌】隨著城市建筑越來(lái)越高，樓內(nèi)都安裝了電梯，方便居民出入。某樓的電梯的相關(guān)參數(shù)如下表，為了安全，電梯都設(shè)置了超載自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，其工作原理如圖所示：由圖可知，當(dāng)電梯所載人數(shù)增多時(shí)，壓敏電阻R2所受的壓力增大，阻值減小，則控制電路的電流增大，從而使電磁鐵的磁性________(填“增強(qiáng)”或“減弱”)，當(dāng)電梯超載時(shí)，觸點(diǎn)K與觸點(diǎn)________(填“A”或“B”)接觸，電鈴發(fā)出報(bào)警鈴聲。功率25kW最大載客量10人(2)電梯在使用過(guò)程中，若控制電路中的R1被短路，則該超載自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)什么異常？答：_____________________________________________________________。4．【中考·永州】為了比賽的公平公正，小蕓為學(xué)校短跑比賽設(shè)計(jì)了一款防搶跑裝置，該裝置安裝在起跑線前，如圖甲所示。丙圖是其工作原理圖：起跑發(fā)令槍發(fā)令前，開(kāi)關(guān)S1、S2、S3都閉合，K與A端相連，綠燈亮；發(fā)令槍扳機(jī)和開(kāi)關(guān)S2相連動(dòng)，扣動(dòng)扳機(jī)，槍響同時(shí)開(kāi)關(guān)S2斷開(kāi)；當(dāng)電流表示數(shù)小于或等于30mA時(shí)，在彈簧彈力作用下，K與A端相連，綠燈亮，無(wú)人搶跑；當(dāng)電流表示數(shù)大于30mA時(shí)，銜鐵被吸下，K與B端相連，紅燈亮同時(shí)鈴聲響，有人搶跑。已知兩電路電源電壓均為6V，保持不變，壓力傳感器R的阻值隨所受壓力變化的圖象如圖乙所示，壓板重力不計(jì)，電磁鐵線圈電阻不計(jì)。則：(1)比賽時(shí)，起跑發(fā)令槍發(fā)令前，搶跑同學(xué)踩在壓板上的壓力F為900N時(shí)，左端電路電流表讀數(shù)為多少？(2)比賽時(shí)，槍聲響起后，若某同學(xué)踩在壓板上的力為1500N時(shí)，要使得紅燈不亮，電阻R0至少為多大？5.【中考·郴州】小明乘電梯時(shí)，發(fā)現(xiàn)電梯超載會(huì)自動(dòng)報(bào)警。喜好鉆研的他對(duì)電梯的電路圖進(jìn)行了研究，并設(shè)計(jì)了以下探究實(shí)驗(yàn)，如圖甲所示。電源電壓恒定不變，R0為定值電阻。用杯中水量調(diào)節(jié)壓敏電阻受到力的大小，通過(guò)壓敏電阻的電流與受到壓力大小的關(guān)系如圖乙所示：(1)圖甲中R0的作用是________。(2)分析圖乙I－F圖象可知：壓敏電阻Rx受到的壓力增大時(shí)，通過(guò)它的電流也增大，Rx的阻值________(填“變大”“變小”或“不變”)；當(dāng)壓力增大到一定程度時(shí)，觸點(diǎn)K與________接觸，電鈴響，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警。(3)某電梯超載報(bào)警的Rx－F圖象如圖丙所示，空載時(shí)電梯廂對(duì)Rx的壓力F1等于電梯廂的重力，當(dāng)壓力F2＝1×104N時(shí)，電梯報(bào)警，則此電梯限載________人。(設(shè)每人質(zhì)量約為50kg)(4)下列與此實(shí)驗(yàn)研究方法相同的是________。A．探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓關(guān)系時(shí)，控制導(dǎo)體電阻不變B．用光線描述光的傳播路徑C．用電磁鐵吸引大頭針的多少表示它的磁性強(qiáng)弱D．2個(gè)5Ω的電阻串聯(lián)，相當(dāng)于1個(gè)10Ω的電阻類型之三光照自動(dòng)控制【方法歸納】此類題型需根據(jù)光敏電阻阻值隨著光強(qiáng)的變化而變化情況?！境？碱}型】6．如圖所示是小明利用光敏電阻為居民樓門(mén)口設(shè)計(jì)的一種智能照明電路。L為“220V22W”的照明燈，天暗時(shí)自動(dòng)發(fā)光，天亮?xí)r自動(dòng)熄滅。控制電路中，電源由兩節(jié)干電池串聯(lián)而成，電壓為2.8V，R1是阻值為10Ω的定值電阻。R2為光敏電阻，其阻值會(huì)隨著光強(qiáng)的變化而變化。(1)當(dāng)電壓表示數(shù)為2.1V時(shí)，光敏電阻的阻值為多大？(電磁鐵A的線圈電阻忽略不計(jì))(2)若控制電路的電源換成兩節(jié)新的干電池，照明燈L有沒(méi)有可能在白天就發(fā)光？請(qǐng)說(shuō)明理由。類型之四磁感應(yīng)強(qiáng)度【方法歸納】利用安培定則判斷通電螺線管的磁極；已知磁敏電阻兩端電壓和通過(guò)的電流，可以得到磁敏電阻的阻值；由磁敏電阻的阻值，利用圖象可以得到磁感應(yīng)強(qiáng)度?！境？碱}型】7.物理學(xué)中常用磁感線來(lái)形象地描述磁場(chǎng)，用磁感應(yīng)強(qiáng)度(用字母B表示)來(lái)描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，它的國(guó)際單位是特斯拉(符號(hào)是T)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大表明磁場(chǎng)越強(qiáng)；B＝0表明沒(méi)有磁場(chǎng)。有一種電阻，它的大小隨磁場(chǎng)強(qiáng)弱的變化而變化，這種電阻叫做磁敏電阻。如圖所示是某磁敏電阻R的阻值隨磁感應(yīng)強(qiáng)度B變化的圖象。為了研究某磁敏電阻R的性質(zhì)，設(shè)計(jì)了如圖所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)解答下列問(wèn)題：(1)當(dāng)S1斷開(kāi)、S2閉合時(shí)，電壓表的示數(shù)為3V，則此時(shí)電流表的示數(shù)為_(kāi)_______A。(2)只閉合S1，通電螺線管的左端為_(kāi)_______極；閉合S1和S2，移動(dòng)兩個(gè)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電流表示數(shù)為0.04A時(shí)，電壓表的示數(shù)為6V，由圖象可得，此時(shí)該磁敏電阻所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度為_(kāi)_______T。(3)實(shí)驗(yàn)中將圖甲中電路電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)，發(fā)現(xiàn)圖乙電路中電壓表和電流表的示數(shù)均不變，這表明：該磁敏電阻的阻值與磁場(chǎng)的________無(wú)關(guān)。(4)實(shí)驗(yàn)中通過(guò)改變滑動(dòng)變阻器R1連入電路中的阻值來(lái)改變磁敏電阻所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度，從而改變電流表的示數(shù)。若讓滑動(dòng)變阻器R1的滑片P向右移動(dòng)，此時(shí)電流表的示數(shù)將________(填“變大”“變小”或“不變”)。請(qǐng)你再提供一種改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的方法：___________________。8．【中考·福州】磁場(chǎng)的強(qiáng)弱可用磁感應(yīng)強(qiáng)度(B)