第3节 电磁铁的应用（电磁继电器练习）

电磁继电器
班级__________
座号_____
姓名__________
分数__________
一、电磁继电器
1．
小科设计了一款阴雨天能自动收衣的装置，其电路原理如图甲所示（收衣装置图中未标出)。R1是湿敏电阻，其阻值与相对湿度的关系如图乙所示。控制电路中电压U为24V，滑动变阻器R2铭牌为“500Ω,1A”。当通过电磁铁线圈（线圈电阻不计）的电流为30mA时，衔铁刚好被吸下。
（1）产生收衣拉力的电动机应该接在____________（选填"AB”或"CD”）之间。
（2）调试中，小科发现空气相对湿度为80%时，装置开始自动收衣，求此时接入电路中的滑动变阻器R2的阻值。
（3）小科希望空气相对湿度达到70%时就开始自动收衣，请帮助小科设计一种改进的方法：
___________________________________________________________________________________。
2．
如图甲所示是一家庭燃气报警器的部分电路示意图，其中控制电路中的R1是由气敏电阻制成的传感器，R1的阻值与燃气的浓度的关系如图乙。出厂预设当燃气浓度达到4％时报警，出厂测试时，控制电路的电源电压U1为3伏且保持恒定，闭合开关S1、S2，移动滑动变阻器R2滑片P的位置，当控制电路中的电流为0.03安，电磁铁A恰好能将衔铁B吸下。工作电路中相应的灯亮起而报警。（电磁铁线圈的阻值忽略不计）
（1）当报警器报警时，________灯亮。（选填“L1”或“L2”）
（2）该报警器要达到出厂预设值，滑动变阻器接入电路的阻值有多大？
（3）某场地安装该报警器后，想在燃气浓度达到3％时就报警，那么该如何调节滑动变阻器，并请简述其中的科学原理。
3．
如图所示是小明利用光敏电阻为居民楼门口设计的一种智能照明电路。当光线不足照明灯L自动发光；光线充足时L自动熄灭。控制电路中，电源电压为9伏，Rt为阻值10欧的定值电阻，R2为光敏电阻，其电阻随光照的强弱而变化。
（1）判断电磁铁A端的磁极为_______极。
（2）当电压表示数为6伏时，衔铁将被电磁铁吸下。此时光敏电阻R2的阻值为多大？（电磁铁的线圈电阻忽略不计）
（3）为满足电路设计要求，请判断R2阻值随着光照的增强应如何变化，并说明理由。
_____________________________
4．
图甲为某热敏电阻的R-t图像，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的恒温箱的简单温控电路。继电器线圈的电阻为150欧。当线圈中电流大于或等于28毫安时，继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池电压为6伏．图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。
（1）从图甲中可得50℃时热敏电阻的阻值为________欧。
（2）恒温箱的加热器应接在______端。（选填"A、B”或"C、D”）
（3）若恒温箱内的温度达到100℃时，通过计算分析恒温箱加热器是否处于工作状态？
（4）若在原控制电路中，串联接入一个可变电阻，当该电阻增大时，所控制的恒温箱内的最高温度将________（选填“变大”“不变”或“变小”）。
5．
小强利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻R等元件，设计了一个汽车超载自动报警电路，如图甲所示。他了解到这种压力传感器所受压力越大时，输出的电压U就越大，二者的关系如图乙所示。闭合开关S，当继电器线圈中电流大于或等于20mA时，衔铁被吸合。已知传感器的输出电压U即为继电器控制电路的电源电压，线圈的电阻为20Ω。
（1）车辆不超载时，工作电路中绿灯亮；当传感器所受压力增大到一定程度时，红灯亮说明汽车超载。请你判断灯________（选填“L1”或“L2”）是红灯。
（2）某水平公路桥禁止质量大于或等于20t的车辆通行，要用小强设计的装置为此桥报警，R的阻值应调节为多少？(g取10N/Kg)
（3）在水平路面上，要使该装置报警，通过车辆的最小重力为多少？
电磁继电器（参考答案）
一、电磁继电器
1．
2．
（1）L2
（2
分）
（2）气敏电阻处在
4%的燃气时，其电阻
R1=40
欧
（1分）
报警时控制电路的总电阻
R=U1/I=3
伏/0.03
安=100
欧
（1分）
此时，滑动变阻器接入电路的阻值
R2=R-R1=100
欧-40
欧=60
欧
（1分）
（3）将滑片
P
向下滑到适当位置（1
分）。这是因为根据图乙可知，报警浓度从
4%降低为
3%，气敏电阻的阻值会变大（1分），而电磁铁
A
将衔铁
B
吸下的电流要保持不变的话
（1分），需要减小滑动变阻器
R2的阻值才能实现（1分），所以需将滑片
P
向下滑动
到适当位置。
3．
（1）S
（2）20Ω
（3）逐渐变小。因为光照充足时，衔铁被吸下，工作电路断开，L熄灭；所以当光照充足时，R2变小，控制电路I增大，电磁铁磁性增强，从而衔铁才能吸下。
4．
（1）90
（2）AB
（3）30mA>28mA，不处于
（4）变大
5．
（1）L2（2）30Ω（3）8х104N
PAGE
第
1
页，共
1
页