第3节 电磁铁的应用（电磁继电器专题 压轴大题）

电磁继电器压轴题
小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻器R2等器件设计了一个恒温箱控制电路，如图甲所示，图乙是小明通过实验测得的R1的阻值随温度变化的关系曲线。
（1）当温度较低时，电磁铁的磁性较 ，触 点开关 。
（2）电磁继电器中的电源电压U=3V，其线圈的电阻可不计，通过实验测得当电流为20mA，电磁继电器的衔铁被吸合．若可变电阻器R2的电阻值设定为100Ω时，恒温箱温度可达到 ℃．当可变电阻器R2的电阻变大时，恒温箱设定的温度将变 ，理由： 。









2、一种“自动限重器”，其中货物装载机实质是电动机、压敏电阻R1的阻值随压力F变化的关系如图乙所示。当货架承受的压力达到限定值，电磁继电器会自动控制货物装载机停止向货架上摆放物品。控制电路的电源电压U＝6V，电磁继电器线圈的阻值忽略不计。
由图乙中的图象可知，随着压力F的增大，压敏电阻R1的阻值将 。
将电路连接完整。
（3）随着控制电路电流的增大，电磁铁的磁性将 ，当电磁继电器线圈中的电流大小为30mA时，衔铁被吸下。若货架能承受的最大压力为800N，则所选滑动变阻器R2的最大阻值至少为 Ω。

3、小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻器R2等器件设计了一个恒温箱控制电路，如图1所示。其中“交流电源”是恒温箱加热器的电源（加热器在恒温箱内，图中未画出）；R1处于恒温箱内，图2是小明通过实验测得的R1的阻值随温度变化的关系曲线；电磁继电器的电源两端电压U = 6 V，电磁继电器线圈的电阻可不计，通过实验测得当电流为30mA时，电磁继电器的衔铁被吸合。
（1） 恒温箱的加热器应该接在__________端.
（2） 如果要使恒温箱内预设的温度可调节范围是90℃~150℃，可供选择的可变电阻器R2的电阻值有如下的几种,实验时最好选( )
A．0~100Ω B．0~200Ω C．0~1000Ω D．0~1500Ω
4、小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、滑动变阻器R2等器件设计了一个恒温箱控制电路。如图甲所示，恒温箱加热器的电源电压为220V，加热电热丝R0在恒温箱内，热敏电阻R1处于恒温箱内，图乙是热敏电阻R1的阻值随温度变化的关系曲线；电磁继电器所在的控制电电路的电源电压U=9V，电磁继电器线圈的电阻可不计，通过实验测得当电磁继电器线圈的电流达到30mA时，电磁继电器的衔铁被吸下来。
（1）请用笔画线代替导线，按照题意将图中的电路连接完整。
（2）当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为250Ω时，接通电路，若当是室温为15℃，加热电热丝加热使恒温箱的温度升高到大约 ℃并控制着保持不变，在升温的过程中电磁继电器线圈的电流 （填“变大”、“变小”或“不变”），热敏电阻R1两端的电压会 （填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）如果要使恒温箱内保持的温度升高，合理的操作方法是 。

5、有一种电加热恒温箱，工作原理如图甲所示．控制电路由电压为U1=9V的电源、电磁继电器(线圈电阻不计)、滑动变阻器R2和热敏电阻R1组成，图乙是热敏电阻R1阻值随温度变化的图像；工作电路由电压为U2=220V的电源和电阻为R0=44Ω的电热丝组成．通过实验测得当电磁继电器线圈的电流达到60mA时，电磁继电器的衔铁被吸下来．求：
（1）按照题意将图中的工作电路连接完整．
（2）当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为50Ω时，可使恒温箱的温度保持多高？
（3）在升温的过程中，电阻R1两端的电压会 （填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）要使恒温箱设定的温度值升高，应调节滑动变阻器R2的滑片，使其接入电路的阻值 (选填“变大”或“变小”)．
6、如图甲是小明制作的防盗报警装置示意图，其中工作电路电源电压U1＝6伏，指示灯L的额定电
压UL＝2.5伏，定值电阻R0＝350欧；控制电路电源电压U2＝1.5伏，磁敏电阻Rx的阻值随其所处位置磁场强度的变化关系如图乙所示，当窗户分别处在轨道A、B、C处时，磁敏电阻Rx所处位置的磁场强度分别为a、b、c。闭合开关S1和S2后，当窗户关闭时，指示灯亮，蜂鸣器不工作；当窗户打开一定程度时，指示灯熄灭，蜂鸣器发出警报声。
将窗户移到A点时，窗户关闭。闭合开关S1， 指示灯L正常发光，求此时指示灯L的电流。

（2）已知电磁铁线圈中的电流达到3毫安时，电磁铁的衔铁刚好被吸下，指示灯L熄灭，蜂鸣器开始报警。现移动滑动变阻器RP的滑片，使其接入电路的阻值为其最大阻值的2/3，当窗户移至轨道B点位置时，蜂鸣器恰好开始报警。若要求窗户移至轨道C点位置时才开始报警，此时能否通过调节滑动变阻器的阻值来实现？请通过计算加以说明。(写出计算过程，电磁铁线圈电阻忽略不计)

参考答案：
1、弱，接通，90，高
2、变小，增强，120
3、A、B B
4、50 变小 变大 将R2的滑片向左移动
5、100 50 变小 变大
6、(1)解：当指示灯L正常发光时，指示灯两端电压UL＝2.5伏，所以R0两端的电压U0＝U1－UL＝6伏－2.5伏＝3.5伏，I0＝ ＝ ＝0.01安。
(2)解：当窗户移至B点时，据图可知，Rx＝400欧，此时，I＝0.003安， RP＝ －Rx＝ －400欧＝100欧，所以滑动变阻器的最大阻值RP＝150欧。当窗户移至C点时，据图可知，R′x＝300欧，若蜂鸣器刚好报警，控制电路中电流为0.003安，此时滑动变阻器接入电路的有效阻值为R′P＝ －R′x＝ －300欧＝200欧>150欧，所以当滑动变阻器阻值调节到最大值时，窗户还未移至C点，控制电路中的电流已大于0.003安，蜂鸣器已报警，因此无法通过调节滑动变阻器阻值来实现。