届中考物理知识点强化练习卷含电磁继电器的动态电路.docx

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届中考物理知识点强化练习卷含电磁继电器的动态电路

含电磁继电器的动态电路

1.（2019龙东，23）如图所示为巨磁电阻特性原理示意图，图中GMR是巨磁电阻（阻值随周围磁场强度的增强而减小），闭合开关S1和S2后，电磁铁左侧为　　极（填““N”或““S”），当滑片P向右移动时，小灯泡的亮度将　　（填“变亮”、“变暗”或“不变”）。

2.（2019烟台，27）某家用电热水器，其工作模式和相关参数如下表。

如图为电热水器的原理图，包括工作电路和控制电路两部分，通过电磁继电器自动控制电热水器实现加热状态和保温状态的档位变换。

R0、R1为电热丝，R2为滑动变阻器，R为热敏电阻（置于电热水器内），其阻值随温度的升高而减小。

红灯、绿灯是电热水器工作时的指示灯，忽略指示灯对电路的影响。

（1）分析说明当绿灯亮时，电热水器处于保温状态还是加热状态？

（2）工作时，若要提高电热水器的保温温度，如何调节保护电阻R2的滑片？

（3）R1工作时的电阻是多大？

（4）电热水器处于加热状态时，工作4.2min，可使1L水的温度升高40℃。

则该电热水器的效率是多少？

[

。

计算结果保留一位小数]

3.（2019北部湾，30）图甲是温度自动报警器。

控制电路中，电源电压U控=5V，热敏电阻R2的阻值与温度的关系如图乙所示；工作电路中，灯泡L标有“9V0.3A”的字样，R4为电子嗡鸣器，它的电流达到某一固定值时就会发声报警，其阻值R4=10Ω。

在R2温度为20℃的情况下，小明依次进行如下操作：

闭合开关S1和S2，灯泡L恰好正常发光，此时R0的电功率为P0；将R1的滑片调到最左端时，继电器的衔铁刚好被吸下，使动触点与下方静触点接触；调节R3的滑片，当R3与R4的电压之比U3：

U4=4:

1时，电子嗡鸣器恰好能发声，此时R0的电功率为

，

。

已知电源电压、灯丝电阻都不变，线圈电阻忽略不计。

求：

（1）灯泡L的额定功率；

（2）当衔铁刚好被吸下时，控制电路的电流；

（3）将报警温度设为50℃时，R1接入电路的阻值；

（4）工作电路的电源电压Ux。

4.（2019扬州，26）如图所示是一种自动测定油面高度的装置。

电源电压为6V，R1是最大电阻为30Ω的滑动变阻器，它的金属滑片P连在杠杆一端，R2是定值电阻，油量表是用量程为0〜0.6A的电流表改装而成（ABCD四点表示四个接线柱，电磁继电器线圈电阻忽略不计）

（1）当油面上升时，电流表示数变大，则导线M应与_____接线柱相连；当油量下降到预设位置时，警示灯亮，滑片P刚好在B处，则导线N应与______接线柱相连。

（2）当油箱加满油时，滑片P刚好在A处，电流表的示数达到最大值，求电阻R2的阻值________。

（3）在滑片滑动的过程中，求滑动变阻器R1的最大功率_________。

5.（2019娄底，11）如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小，当闭合开关S1、S2时，下列说法正确的是（　　）

A．电磁铁的右端为N极

B．小磁针将顺时针旋转

C．当p向左滑动时，电磁铁的磁性增强，指示灯变暗

D．当P向右滑动时，电磁铁的磁性减小，电压表的示数减小

6.（2019绍兴，13）如图是小敏设计的汽车尾气中CO排放量的检测电路。

当CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。

图中气敏电阻R，阻值随CO浓度的增大而减小。

下列说法正确的是（  ）

A. 电铃应接在A和C之间

B. 当CO浓度升高，电磁铁磁性减弱

C. 用久后，电源电压U1会减小，报警时CO最小浓度比设定值高

D. 为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将R2控制电路的滑片向下移

7.（2019凉山州，11）法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家彼得•格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了2007年诺贝尔物理学奖。

巨磁电阻效应是指某些材料的电阻在磁场的磁性增强时急剧减小的现象，如图所示，GMR是巨磁电阻，闭合S1、S2并使滑片P向左滑动，则（　　）

A．电流表示数增大，电压表示数减小，小灯泡变亮

B．电流表示数增大，电压表示数增大，小灯泡变亮

C．电流表示数减小，电压表示数减小，小灯泡变暗

D．电流表示数减小，电压表示数增大，小灯泡变暗

8.（2019内江，26）如图甲所示，是某科技小组的同学们设计的恒温箱电路图，它包括工作电路和控制电路两部分，用于获得高于室温、控制在定范围内的“恒温”。

工作电路中的加热器正常工作时的电功率为1.0kW；控制电路中的电阻R'为滑动变阻器，R为置于恒温箱内的热敏电阻，它的阻值随温度变化的关系如图乙所示，继电器的电阻R0为10Ω．当控制电路的电流达到0.04A时，继电器的衔铁被吸合；当控制电路中的电流减小到0.024A时，衔铁被释放，则：

（1）正常工作时，加热器的电阻值是多少？

（2）当滑动变阻器R为390Ω时，恒温箱内可获得的最高温度为150℃，如果需要将恒温箱内的温度控制在最低温度为50℃那么，R′的阻值为多大？

9.（2019北海，31）图甲是温度自动报警器。

控制电路中，电源电压U＝5V，热敏电阻R2的阻值与温度的关系如图乙所示：

工作电路中，灯泡L标有“9V0.3A”的字样，R4为电子嗡鸣器，它的电流达到某一固定值时就会发声报警，其阻值R4＝10Ω，在R2温度为20℃的情况下，小明依次进行如下操作：

闭合开关S1和S2，灯泡L恰好正常发光，此时R0的电功率为P0；将R1的滑片调到最左端时，继电器的衔铁刚好被吸下，使动触点与下方静触点接触：

调节R3的滑片，当R3与R4的电压之比U3：

U4＝4：

1时，电子嗡鸣器恰好能发声，此时R0的电功率为P0′，P0′：

P0＝4：

9，已知电源电压，灯丝电阻都不变，线圈电阻忽略不计，求：

（1）灯泡L的额定功率；

（2）当衔铁刚好被吸下时，控制电路的电流；

（3）将报警温度设为50℃时，R1接入电路的阻值；

（4）工作电路的电源电压Ux。

答案

1.（2019龙东，23）如图所示为巨磁电阻特性原理示意图，图中GMR是巨磁电阻（阻值随周围磁场强度的增强而减小），闭合开关S1和S2后，电磁铁左侧为　　极（填““N”或““S”），当滑片P向右移动时，小灯泡的亮度将　　（填“变亮”、“变暗”或“不变”）。

【答案】N；变暗。

2.（2019烟台，27）某家用电热水器，其工作模式和相关参数如下表。

如图为电热水器的原理图，包括工作电路和控制电路两部分，通过电磁继电器自动控制电热水器实现加热状态和保温状态的档位变换。

R0、R1为电热丝，R2为滑动变阻器，R为热敏电阻（置于电热水器内），其阻值随温度的升高而减小。

红灯、绿灯是电热水器工作时的指示灯，忽略指示灯对电路的影响。

（1）分析说明当绿灯亮时，电热水器处于保温状态还是加热状态？

（2）工作时，若要提高电热水器的保温温度，如何调节保护电阻R2的滑片？

（3）R1工作时的电阻是多大？

（4）电热水器处于加热状态时，工作4.2min，可使1L水的温度升高40℃。

则该电热水器的效率是多少？

[

。

计算结果保留一位小数]

解：

（1）绿灯亮时：

工作电路中

和

串联，根据串联电路的总电阻大于其中任一电阻，由

可知，电路消耗的电功率最小，电热水器处于保温状态。

（2）调节保护电阻R2，使滑片P向b端适当移动

（3）电热水器处于加热状态时

由

得

电热水器处于保温状态时

由

得

R1工作时的电阻：

（4）电热水器加热4.2min消耗的电能：

温度升高40℃水吸收的热量：

电热水器的效率

3.（2019北部湾，30）图甲是温度自动报警器。

控制电路中，电源电压U控=5V，热敏电阻R2的阻值与温度的关系如图乙所示；工作电路中，灯泡L标有“9V0.3A”的字样，R4为电子嗡鸣器，它的电流达到某一固定值时就会发声报警，其阻值R4=10Ω。

在R2温度为20℃的情况下，小明依次进行如下操作：

闭合开关S1和S2，灯泡L恰好正常发光，此时R0的电功率为P0；将R1的滑片调到最左端时，继电器的衔铁刚好被吸下，使动触点与下方静触点接触；调节R3的滑片，当R3与R4的电压之比U3：

U4=4:

1时，电子嗡鸣器恰好能发声，此时R0的电功率为

，

。

已知电源电压、灯丝电阻都不变，线圈电阻忽略不计。

求：

（1）灯泡L的额定功率；

（2）当衔铁刚好被吸下时，控制电路的电流；

（3）将报警温度设为50℃时，R1接入电路的阻值；

（4）工作电路的电源电压Ux。

解：

（1）灯泡L的额定功率为

P额=U额×I额=9V×0.3A=2.7W

（2）当衔铁刚好被吸下时，变阻器R1接入电路的阻值刚好为0

由图乙知温度为20℃时R2的阻值为R2=25Ω

控制电路的电流为

（3）当将报警温度设为50℃时，由图乙知，R2的阻值变为

=10Ω，

此时控制电路的电流仍然为I=0.2A

由

得R1接入电路的阻值为

（4）当继电器的衔铁还没被吸下时，

电路中的电流为I额=0.3A，则有

；

当继电器的衔铁被吸下时，

设此时电路的电流为I，则有

；

由

即

可求得I=0.2A，

此时

而

，则得U3=8V

因为

，所以得

，

即有

，

即

解得Ux=12V

4.（2019扬州，26）如图所示是一种自动测定油面高度的装置。

电源电压为6V，R1是最大电阻为30Ω的滑动变阻器，它的金属滑片P连在杠杆一端，R2是定值电阻，油量表是用量程为0〜0.6A的电流表改装而成（ABCD四点表示四个接线柱，电磁继电器线圈电阻忽略不计）

（1）当油面上升时，电流表示数变大，则导线M应与_____接线柱相连；当油量下降到预设位置时，警示灯亮，滑片P刚好在B处，则导线N应与______接线柱相连。

（2）当油箱加满油时，滑片P刚好在A处，电流表的示数达到最大值，求电阻R2的阻值________。

（3）在滑片滑动的过程中，求滑动变阻器R1的最大功率_________。

【答案】

（1）.A

（2）.D（3）.10Ω（4）.0.9W

5.（2019娄底，11）如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小，当闭合开关S1、S2时，下列说法正确的是（　　）

A．电磁铁的右端为N极

B．小磁针将顺时针旋转

C．当p向左滑动时，电磁铁的磁性增强，指示灯变暗

D．当P向右滑动时，电磁铁的磁性减小，电压表的示数减小

【答案】D。

6.（2019绍兴，13）如图是小敏设计的汽车尾气中CO排放量的检测电路。

当CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。

图中气敏电阻R，阻值随CO浓度的增大而减小。

下列说法正确的是（  ）

A. 电铃应接在A和C之间

B. 当CO浓度升高，电磁铁磁性减弱

C. 用久后，电源电压U1会减小，报警时CO最小浓度比设定值高

D. 为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将R2控制电路的滑片向下移

【答案】C

7.（2019凉山州，11）法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家彼得•格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了2007年诺贝尔物理学奖。

巨磁电阻效应是指某些材料的电阻在磁场的磁性增强时急剧减小的现象，如图所示，GMR是巨磁电阻，闭合S1、S2并使滑片P向左滑动，则（　　）

A．电流表示数增大，电压表示数减小，小灯泡变亮

B．电流表示数增大，电压表示数增大，小灯泡变亮

C．电流表示数减小，电压表示数减小，小灯泡变暗

D．电流表示数减小，电压表示数增大，小灯泡变暗

【答案】A。

8.（2019内江，26）如图甲所示，是某科技小组的同学们设计的恒温箱电路图，它包括工作电路和控制电路两部分，用于获得高于室温、控制在定范围内的“恒温”。

工作电路中的加热器正常工作时的电功率为1.0kW；控制电路中的电阻R'为滑动变阻器，R为置于恒温箱内的热敏电阻，它的阻值随温度变化的关系如图乙所示，继电器的电阻R0为10Ω．当控制电路的电流达到0.04A时，继电器的衔铁被吸合；当控制电路中的电流减小到0.024A时，衔铁被释放，则：

（1）正常工作时，加热器的电阻值是多少？

（2）当滑动变阻器R为390Ω时，恒温箱内可获得的最高温度为150℃，如果需要将恒温箱内的温度控制在最低温度为50℃那么，R′的阻值为多大？

解：

（1）根据P＝

得

正常工作时，加热器的电阻值R＝

＝

＝48.4Ω；

（2）由乙图知，当最高温度为150℃时，热敏电阻的阻值R1＝200Ω，

控制电路电流I1＝0.04A

由欧姆定律得U＝I1（R0+R′+R1）＝0.04A×（10Ω+390Ω+200Ω）＝24V；

恒温箱内的温度控制在最低温度为50℃时，热敏电阻的阻值R2＝900Ω，

控制电路电流I2＝0.024A

控制电路总电阻R总＝

＝

＝1000Ω，

此时滑动变阻器的阻值R′＝R总﹣R0﹣R2＝1000Ω﹣10Ω﹣900Ω＝90Ω；

答：

（1）正常工作时，加热器的电阻值是48.4Ω；

（2）R′的阻值为90Ω。

9.（2019北海，31）图甲是温度自动报警器。

控制电路中，电源电压U＝5V，热敏电阻R2的阻值与温度的关系如图乙所示：

工作电路中，灯泡L标有“9V0.3A”的字样，R4为电子嗡鸣器，它的电流达到某一固定值时就会发声报警，其阻值R4＝10Ω，在R2温度为20℃的情况下，小明依次进行如下操作：

闭合开关S1和S2，灯泡L恰好正常发光，此时R0的电功率为P0；将R1的滑片调到最左端时，继电器的衔铁刚好被吸下，使动触点与下方静触点接触：

调节R3的滑片，当R3与R4的电压之比U3：

U4＝4：

1时，电子嗡鸣器恰好能发声，此时R0的电功率为P0′，P0′：

P0＝4：

9，已知电源电压，灯丝电阻都不变，线圈电阻忽略不计，求：

（1）灯泡L的额定功率；

（2）当衔铁刚好被吸下时，控制电路的电流；

（3）将报警温度设为50℃时，R1接入电路的阻值；

（4）工作电路的电源电压Ux。

解：

（1）灯泡L标有“9V0.3A”的字样，表示灯的额定电压为9V，额定电流为0.3A，则灯的额定功率为：

P＝ULIL＝9V×0.3A＝2.7W；

（2）将R1的滑片调到最左端时，继电器的衔铁刚好被吸下，控制电路为R2的简单电路，控制电路的电流：

I＝

＝

＝0.2A；

（3）由图乙知，将报警温度设为50℃时，R2′＝10Ω；

根据电阻的串联和欧姆定律有：

I＝

，即0.2A＝

，故R1＝15Ω；

（4）在R2温度为20℃的情况下，小明依次进行如下操作：

闭合开关S1和S2，R0与灯串联，灯泡L恰好正常发光，灯的电压为9V；此时R0的电功率为P0；

调节R3的滑片，此时R3、R4与R0串联，当R3与R4的电压之比U3：

U4＝4：

1时，电子嗡鸣器恰好能发声，此时R0的电功率为P0′，P0′：

P0＝4：

9，

根据P＝

，在R不变时，功率与电压的平方成正比，

故

＝

＝

，

故U0＝1.5U0′，

根据欧姆定律，在电阻不变时，电流与电压成正比，故I0＝1.5I0′，因I0＝0.3A，所以，I0′＝0.2A，

R3与R4的电压之比U3：

U4＝4：

1，由分压原理，R3：

R4＝4：

1，

故R3＝4×10Ω＝40Ω；

由串联电路的规律及欧姆定律，根据两种情况下工作电路的电源电压不变有：

UR0+UL＝UR3+UR4+UR0′，

即1.5U0′+9V＝U0′+（10Ω+40Ω）×0.2A

故U0′＝2V，

工作电路的电源电压：

UX＝1.5×2V+9V＝12V。

答：

（1）灯泡L的额定功率为2.7W；

（2）当衔铁刚好被吸下时，控制电路的电流为0.2A；

（3）将报警温度设为50℃时，R1接入电路的阻值为15Ω；

（4）工作电路的电源电压Ux为12V。