《电磁继电器》专项练习

《电磁继电器》专项练习

一综合题

1.小敏设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”( 如图甲所示) ，拍摄照片记录机动车辆闯红灯时的情景．工作原理：当

光控开关接收到某种颜色的光时，开关自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力，它的阻值变化引起电流变化到一定值时，继电器的衔铁就被吸下，工作电路中的电控照相机工作，拍摄违规车辆；当光控开关未受到该种光照射时自动断开，衔铁没有被吸引，工作电路中的指示灯发光.

回答下列问题：

(1) 根据工作原理，将电路连接完整.

(2)要记录违规闯红灯的情景，光控开关应在接收到 (选填“红”、“绿”或“黄”)光时，自动闭合.

(3)由图乙可知，压敏电阻R的阻值随受到压力的增大而 .

(4)已知控制电路电压为6V，继电器线圈电阻10欧，当控制电路中电流大于0.06安时，衔铁被吸引.通过计算说明，只有质量超过多少千克的车辆违规时才会被拍照记录.

2.小明根据所学的电学知识，想设计一个汽车超载自动报警电路．他查阅了相关资料了解到压敏电阻是阻值随压力变化

而变化的元件，并了解到压敏电阻在生活中的一种应用--压力传感器．压力传感器受到的压力越大，输出的电压就越大，用它可以称量汽车的重力.某压力传感器输出电压与压力的关系如下表：

压力/×105N 0 1.2 2.4 3.6 4.8 6.0

输出电压/V 0 1 2 3 4 5

小明利用该压力传感器和电阻箱R'（最大电阻999.9Ω）及部分其它器材设计了图甲所示的电路，闭合开关S，当线圈中电流大于或等于20mA时，电磁继电器的衔铁被吸合．已知继电器线圈的电阻为25Ω，继电器电路的电源电压由传感器的输出电压U提供．（假设U不受继电器电路影响）

(1)根据表格中数据，请在图乙给定的坐标系中描绘出压力传感器的输出电压随压力变化的图像；

(2)当压力增加到一定程度时，电铃报警，说明汽车超载，则图甲中电铃应接在 (选填“A、B”或“C、D”)两端；

(3)小明希望压力大于或等于2.4×10 5 N时，启动报警系统，则电阻箱R'的电阻应调节到多大？

(4)要使该装置报警，汽车的最小重力为多少？

3.如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如下表所示.已

知继电器的线圈电阻R0＝10Ω，左边电源电压为6V恒定不变.当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作.

温度t／℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40

电阻R／Ω600 550 500 450 420 390 360 330 300

（1）请说明该自动控制装置的工作原理.

（2）计算说明该空调的启动温度是多少？

（3）为了节省电能，将空调启动温度设定为30℃，控制电路中需要串联多大的电阻？

4.小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示.将热敏电阻R

安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响.图甲中继电器的供电电压U1=3V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为30Ω.当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响.图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像.

（1）由图乙可知，当环境温度为40℃时，热敏电阻阻值为_______ Ω.当环境温度升高时，热敏电阻阻值将_______，继电器的磁性将________（均选填“增大”、“减小”或“不变”）.

（2）图甲中警铃的接线柱C应与接线柱________相连，指示灯的接线柱D应与接线柱________ 相连（均选填“A”

或“B”）.

（3）图甲中线圈下端P的磁极是________ 极（选填“N”或“S”）.

（4）请计算说明，环境温度在什么范围内时，警铃报警.

5.小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻器R2等器件设计了一个可根据要求调节的恒温箱控制电路，

当温度升高达到要求时衔铁被吸下断开加热电路，如图1所示.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.

(1)将上述电路连接完整.

(2)当温度较低时，电磁铁的磁性较，触点开关（接通/断开）.

(3)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.若可变电阻器R的电阻值设定为150Ω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___ （高/低）.

(4)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, 你选择( )

A．0～100Ω B． 0～200Ω C．0～1000Ω D． 0～1500Ω

(5)小明设计的这个控制电路，使用起来有不足之处，请你指出： .

6.电梯为居民出入带来很大的便利，出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示.已知控制电

路的电源电压U＝6伏，保护电阻R1＝100欧，压敏电阻R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计.

（1）当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，控制电路中的电流增大，从而使电磁铁的磁性增强.电梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点B接触，电铃发出警报声.请按要求完成电路设计.

（2）当电磁铁线圈电流达到20毫安时，衔铁刚好被吸住.若该电梯厢内站立总质量为1000千克的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载.（g取10牛/千克）

二作图题

1.自动报警器的工作原理如图所示，在水银温度计的上方封入一段金属丝，当

温度达到金属丝下端所指示的温度时，红色报警灯亮，平时绿灯亮．请根据以上要求，用笔画线代替导线，完成工作电路部分的连接.

2.电磁继电器在各种自动化装置中有很多应用，街道路灯自动控制就是其应用

之一.如图所示为模拟电路，其中A为电磁继电器，B为照明电路，C为路灯，D为光敏电阻（白天光照强时，电阻变小，电磁铁磁性较强；夜晚光照弱时，电阻变得很大，电磁铁几乎无磁性），请你电路连接完整，达到白天灯熄、夜晚灯亮的效果.（连线时导线不能交叉）

3.粮仓为了防止谷物缓慢氧化积聚热量过多而发生火灾，如图所示，用带金属丝的水银温度计和电磁继电器安装成自动

报警器，正常情况下绿灯亮，当仓内温度升高时红灯亮，同时电铃也响，以此来报警，请按上述要求把各元件连成电路.

4

如图所示，当电磁铁中无电流时，铁质弹簧片的可动端与右侧接线柱接通；当电磁铁中有电流时，在电磁