专训3：电磁计算VIP

专训3：电磁计算,第十七章从指南针到磁浮列车,电磁继电器类计算题是中考的热门题型，利用公式法解答电磁继电器类计算题常用的公式有：欧姆定律IU/R、电功率PUI(或PW/t)、电热QI2Rt；计算时必须考虑保护电阻的阻值。试题常常利用图表提供热敏电阻、压敏电阻、光敏电阻的信息，解题时应注意根据题中提示，恰当利用图表中的数据。,1,训练角度,温度自动控制,【中考北海】如图甲是电加热恒温箱的原理图，由控制电路和加热电路组成(部分电路尚未连接完整)。其中控制电路由U16V的电源、电磁继电器(线圈电阻忽略不计)、热敏电阻R1和滑动变阻器R2串联而成。加热电路由U2220V的电源和R048.4的电热丝组成。R1和R0置于恒温箱内。图乙是热敏电阻R1的阻值随温度变化的关系图。当控制电路的电流达到0.05A时，衔铁被吸下来，触点处断开，加热电路停止工作；当控制电路中的电流小于0.05A时，衔铁弹回，触点处接通，加热电路正常工作，从而使恒温箱内的温度达到理想的恒温效果。根据上述信息回答下列问题：,例1,(1)请在电路图中画线将加热电路与电磁继电器正确地连接好；当热敏电阻的温度升高时，电磁铁的磁性_(填“增强”“减弱”或“不变”)。(2)电热丝正常工作100s产生的热量是多少？(3)若设定恒温箱的恒温温度为60，则滑动变阻器接入的电阻为多少？若滑动变阻器的最大阻值为80，求恒温箱可设定的最高恒温温度。,增强,点拨：(2)电热丝正常工作100s产生的热量QU22t/R0(220V)2100s/(48.4)1105J。(3)由图乙可知，当温度为60时，R170，控制电路的总电阻R总U1/I6V/(0.05A)120，R2R总R11207050；设滑动变阻器接入电路的电阻为80时热敏电阻的阻值为R1，R1R总R21208040，由图乙可知，当R140时，温度为90，则恒温箱可设定的最高恒温温度为90。,2,训练角度,压力自动控制,【中考青岛】问题解决设计“超重报警器”：小雨想利用电磁继电器自制一种“超重报警器”。要求：当物重达到150N时，电铃响报警，反之绿灯亮显示正常。他找来以下器材：电磁继电器（部分电路已接好），轻质硬刻度尺、电铃、绿灯、滑轮各一个，线绳和导线若干，一根轻质硬弹簧，一端已经固定，另一端连接触点P，弹簧的最大伸长量与触点P、M之间的距离相等，弹簧能承受的最大拉力为50N。请利用上述器材帮小雨制作“超重报警器”，在虚线框中完成装置设计，并简述工作过程。,例2,悬挂重物G，当G150N时，PM接触，衔铁吸下，铃响；当G150N时，绿灯亮。,【中考永州】为了比赛的公平公正，小芸为学校短跑比赛设计了一款防抢跑装置，该装置安装在起跑线前，如图甲所示。丙图是其工作原理图：起跑发令枪发令前，开关S1、S2、S3都闭合，K与A端相连，绿灯亮；发令枪扳机和开关S2相连动，扣动扳机，枪响同时开关S2断开；当电流表示数小于或等于30mA时，在弹簧弹力作用下，K与A端相连，绿灯亮，无人抢跑；当电流表示数大于30mA时，衔铁被吸下，K与B端相连，红灯亮同时铃声响，有人抢跑。已知两电路电源电压均为6V，保持不变，,1.,【同类变式】,压力传感器R的阻值随所受压力变化的图象如图乙所示，压板重力不计，电磁铁线圈电阻不计。则：,(1)起跑发令枪发令前，开关S1、S2、S3都闭合，压力传感器R压板上无人(压力F0N)时，左端电路消耗的电功率为多少？(2)比赛时，起跑发令枪发令前，抢跑同学踩在压板上的压力F为900N时，左端电路电流表读数为多少？(3)比赛时，枪声响起后，若某同学踩在压板上的力为1500N时，要使得红灯不亮，电阻R0至少为多大？,解：(1)当开关S1、S2都闭合，压力传感器R压板上无人时，由图象知，压力传感器的电阻R300，左端电路消耗的电功率(2)当有人抢跑时，对传感器的压力为900N，由图象知，此时压力传感器的电阻R100，左端电路电流表读数,(3)由题意知，红灯不亮时的电路最大电流I最大30mA0.03A，此时电路最小电阻R总200，此图象知，当传感器受到的压力是1500N时，此时的电阻R50，保护电阻的最小阻值R0R总R20050150。,3,训练角度,磁自动控制,【中考汕尾】物理学中常用磁感线来形象地描述磁场，用磁感应强度(用字母B表示)来描述磁场的强弱，它的国际单位是特斯拉(符号是T)，磁感应强度B越大表明磁场越强；B0表明没有磁场。有一种电阻，它的大小随磁场强弱的变化而变化，这种电阻叫做磁敏电阻。如图所示是某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图像。为了研究某磁敏电阻R的性质，设计了如图所示的电路进行实验，请解答下列问题：,例3,训练角度,(1)当S1断开、S2闭合时，电压表的示数为3V，则此时电流表的示数为_A；(2)只闭合S1，通电螺线管的左端为_极；闭合S1和S2，移动两个滑动变阻器的滑片，当电流表示数为0.04A时，电压表的示数为6V，由图像可得，此时该磁敏电阻所在位置的磁感应强度为_T；,0.03,S,0.3,训练角度,(3)实验中将图甲中电路电源的正、负极对调，发现图乙电路中电压表和电流表的示数均不变，这表明：该磁敏电阻的阻值与磁场的_无关；(4)实验中通过改变滑动变阻器连入电路的阻值来改变磁敏电阻所在位置的磁感应强度，从而改变电流表的示数。若让滑动变阻器R1的滑片P向右移动，此时电流表的示数将_(填“变大”“变小”或“不变”)。请你再提供一种改变磁感应强度的方法：_。,改变通电螺线管上线圈的匝数,方向,变大,点拨：(1)当S1断开时，甲图中磁感应强度为零，由图像知乙图中磁敏电阻阻值R100，此时电路中电流IU/R3V/(100)0.03A；(2)只闭合S1，由右手螺旋定则可知，通电螺线管左端为S极；闭合S1和S2，当电流表示数为0.04A，电压表的示数为6V时，磁敏电阻的阻值RU/I6V/(0.04A)150，由图像知150阻值对应的磁感应强度为0.3T；,(3)将图甲中电源的正、负极对调，磁场方向就会对调，但图乙电路