易错点09 电磁继电器应用常考易错陷阱分析（解析版）.docx

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1、易错点09电磁继电器应用常考易错陷阱分析电磁继电器应用常考易错陷阱分析陷阱一：电磁继电器工作原理和过程理解不清晰。1.原理：利用电磁继电器可以实现用低电压和弱电流电路的通断，来控制高电压和强电流电路的通断。如图为电磁继电器的控制电路示意图。衔铁触点IIiIYB,D!弹簧U电磁铁当低压电源开关闭合时一控制电路中有电流通过一电磁铁A产生磁性-吸引衔铁Bf使动触点与红灯触点分离，而与绿灯触点接通一红灯熄灭绿灯亮起，电动机开始工作。2.电磁继电器的应用：水位自动报警器，电铃等。陷阱二：电磁继电器误差分析（例如提高或降低灵敏度）的方法没有掌握。1 .解题关键是要认识到电磁铁将衔铁吸下时的磁性强弱是固定的

2、，当控制电路电压不变时，吸合时控制电路中的电流（触发电流）也是一个定值，然后结合题目的信息和欧姆定律I=U/R来解决。【例题I】电与磁现象是人类探索自然的一个重要方面，人类对电与磁的认识也促进了科技的进步,在生活中也有很多应用。城市下水道井盖丢失会导致行人坠入下水道。为此项目小组设计了一种警示电路：在井口安装一环形灯1.,井盖相当于开关S；正常情况下（S闭合），灯1.不亮：一旦井盖丢失（S断开）,灯1.即亮起，以警示行人。则图中电路符合要求的是（）【答案】B【解答】解：A、图A所示电路，S闭合时电磁铁有磁性，吸引衔铁，灯1.有电流通过，灯1.发光，故A错误；B、图B所示电路，S闭合时，电磁铁有

3、磁性，吸引衔铁，灯1.没有电流通过，灯1.不亮，当S断开时，电磁铁无磁性，不吸引衔铁，灯1.有电流通过，灯1.亮，故B正确；C、图C所示电路，S闭合时，电磁铁有磁性，吸引衔铁，灯1.有电流通过，灯1.发光，故C错误；D、图D所示电路，S闭合和断开时灯都有电流通过，灯1.都发光，故D错误。故选：Bo【例题2】【项目名称】制作烟雾报警器。【相关资料】烟雾报警器内部由发射电路和接受电路组成（如图甲所示）。发射电路发射的红外光源会被外界烟尘粒子散射，烟的浓度越大，接受电路接收到的光强度越弱。接收电路能够将光信号转化为电信号，最后转化为报警信号。【项目任务】小组同学讨论后，确定烟雾报警器的耍求如下：供电

4、电源：6伏报警电流：2250毫安功能：当环境中的烟雾浓度升高至一定值时，立刻报警鸣叫。【方案设计】小组同学讨论后，利用光敏电阻对烟雾报警器的接收电路部分进行设计，如图乙所示，其中，光敏电阻的大小会随着接收到的红外光束的强弱发生变化。（1）【器材选择】根据上述要求，该兴趣小组的同学从实验室选择所需器材，其中，电源电压UI恒为6伏，滑动变阻器规格为“2安50欧”，要想实现烟雾报警器的功能，他们选择的光敏电阻RX的阻值大小随光照强度变化的图像应为o（2）【项目调试】该组同学组装好电路后开始测试，闭合开关S,发现当通过线圈的电流为200毫安时，报警器就开始工作，此时滑动变阻器的阻值Rp=15欧（线圈电

5、阻不计）。在光照强度不变的情况下，为了符合制作要求（即报警电流2250毫安），应调节滑动变阻器连入电路的阻值为多大？（写出具体的计算过程）（3）【项目评价与反思】为了提高该烟雾报警器的灵敏度（即在烟雾更少条件下就能报警），该组同学提出以下几种方法，其中正确的是A.增大电源电压B.增加线圈匝数C.增大线圈和衔铁之间的距离D.更换阻值较小的保护电阻【答案】（I）D;（2）应调节滑动变阻器连入电路的阻值为90；（3）AB0【解答】解：（1）根据图乙可知，当烟雾增大时，接受电路接收到的光强度越弱，衔铁被吸下来，接通报警器所在的电路而报警。此时电磁铁的磁场增强，电流增大，而总电阻减小，也就是光敏电阻的阻

6、值减小，反之，当接受电路接收到的光强度越强时，电磁铁的磁场减弱，电流变小，而总电阻增大，也就是光敏电阻的阻值会增大，故选：Do（2）根据欧姆定律可知，R的阻值为：R=30;当通过线圈的电流为250mA时，电路中的总电阻为：，此时RP=R-RX=24。-15。=9。答：应将滑动变阻器连入电路的阻值调节为9欧。（3）当烟雾较小时，光敏电阻的阻值增大，为了使衔铁被吸合；A、为了保持磁场强度不变，需要保持电流不变。根据RQ=R+R2可知，此时总电阻增大，根据U=IR可知，此时需要增大电源电压，故A符合题意；B、总电阻增大时，通过电磁铁的电流减小。为了保持电磁铁的磁场强度不变，可以换用线圈匝数更多的电磁

7、铁，故B符合题意；C、为了保持磁场强度不变，需要保持电流不变。当电源电压不变时，需要控制总电阻不变。根据R总=R+R2可知，此时需要更换阻值更小的保护电阻。但是保护电阻太小，可能造成电源烧坏，故C不符合题意；D、增大线圈和衔铁之间的距离时，根据杠杆的平衡原理可知，此时磁力的力臂减小，为了吸合需要更大的磁场，故D不符合题意；故选：ABo故答案为：（I）D：（2）应调节滑动变阻器连入电路的阻值为9C；（3）ABo【强化1】校园路灯实行自动化管理，其内部装有一个光敏电阻R,R的阻值随光照强度变化关系如图所示，忽略弹性匝铁和电磁铁线圈电阻，下列电路中符合设计要求的是（【答案】C【解答】解：由R的阻值随

8、光照强度变化关系图象知，R的阻值随光照强度的增加而增大；AB.由电路图可知，灯泡与电磁铁并联后再与R串联，由于电磁铁的电阻忽略，使得灯泡被短路，故AB错误；C.由电路图可知，电磁铁与光敏电阻串联后与灯泡并联；光照强度较弱时，光敏电阻阻值较小，闭合开关，由欧姆定律可知，通过电磁铁的电流较大，电磁铁的磁性较强，吸下衔铁，灯泡所在的支路为通路，即灯泡发光；当光照强度较大时，光敏电阻的阻值较大，闭合开关，由欧姆定律可知，通过电磁铁的电流较小，电磁铁的磁性较弱，衔铁无法被吸下，灯泡所在的支路为断路，即灯泡不发光，故C正确；D.由电路图可知，电磁铁与光敏电阻串联后与灯泡并联；光照强度较弱时，光敏电阻阻值较

9、小，闭合开关,由欧姆定律可知，通过电磁铁的电流较大，电磁铁的磁性较强，吸下衔铁，灯泡所在的支路为断路，即灯泡不发光；当光照强度较大时，光敏电阻的阻值较大，闭合开关，由欧姆定律可知，通过电磁铁的电流较小，电磁铁的磁性较弱，衔铁无法被吸下，灯泡为所在的支路为通路，即灯泡发光，故D错误；故选：Co【强化2（2023杭州模拟）如图所示是小敏设计的检测汽车尾气中一氧化碳排放量的电路。当一氧化碳浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻Rl的阻值随氧化碳浓度的增大而减小。下列说法中正确的是（）U2弹蓄电磁铁控制电路A.电铃应接在A和C之间B.当一氧化碳浓度升高时，电磁铁的磁性减弱C.用久后，电源电压

10、Ul会减小，报警时一氧化碳最小浓度比设定值高D.为使该检测电路在一氧化碳浓度更低时报警，可将Rz的滑片向下移【答案】C【解答】解：AB.因气敏电阻Rl阻值随一氧化碳浓度的增大而减小，所以当一氧化碳浓度升高时，Rl阻值减小，控制电路的总电阻减小，由I=U可知，控制电路的电流增大，电磁铁的磁性增强，故B错误；R当一氧化碳浓度高于某一设定值时，衔铁被吸下，电铃发声报警，则电铃应接在B和D之间，故A错误；C.用久后，电源电压Ul会减小，因电铃开始发声报警时，控制电路的电流一定，所以由R=U可知，控制电I路的总电阻减小，当R2的阻值不变时，气敏电阻Rl阻值应更小，则报警时一氧化碳最小浓度比设定值高，故C

11、正确：D.电源的电压定，电铃开始发声报警时控制电路的电流定，由R=且可知，控制电路的总电阻定，I要使该检测电路在一氧化碳浓度更低（气敏电阻K阻值变大）时报警，应减小Rz接入电路中的电阻，可将R2的滑片向上移，故D错误。故选：CoA组中考真题1. （2023金华）人员密集的室内场所，容易造成二氧化碳含量偏高，对人体产生不利的影响。研究小组设计了如图所示的电路。R2为气敏电阻，其阻值随CCh气体浓度的增大而减小，当室内CO2气体含量升高到一定浓度时，工作电路中的排风扇开始工作，把室内气体排出。回答下列问题。（1）在设计电路时要实现自动换气功能，排风扇应连接在工作电路中的位置。（2）要使排风扇在二氧

12、化碳浓度更低时就能开始工作，以下几种改进方法正确的是oA.增加电磁铁线圈匝数B.控制电路中再串联一个电阻C.把滑动变阻器Ri的滑片向上移S工作电路控制电路【解答】解：（1）控制电路中，两电阻串联接入电路，R2为气敏电阻，其阻值随C02气体浓度的增大而减小，当室内CCh气体含量升高到一定浓度时，气敏电阻接入电路的阻值变小，根据串联电路电阻规律可知电路总电阻变小，根据欧姆定律可知通过电路的电流变大，电磁铁的磁性增强，吸引衔铁，衔铁与下触点接触，AB接入电路，所以排风扇应连接在工作电路中的AB位置；（2）要使排风扇在二氧化碳浓度更低时工作，此时气敏电阻接入电路的电阻较大，根据串联电路电阻规律结合欧姆

13、定律可知此时通过电路的电流较小，电磁铁的磁性较小；为使电磁铁的磁性增强，吸引衔铁，可增加电磁铁线圈匝数，故A可行；控制电路中再串联一个电阻，会时通过电路的电流变小，电磁铁的磁性更小，无法吸引衔铁，故B不可行；把滑动变阻器Rl的滑片向上移，滑动变阻器接入电路的电阻变小，则电路总电阻变小，根据欧姆定律可知通过电路的电流变大，电磁铁的磁性增强，吸引衔铁，故C可行，故选ACo故答案为：（1）AB：（2）AC02. （2023绍兴）如图为市场上在售的某款鸡蛋孵化器，鸡蛋的孵化需要适宜的湿度和温度。某项目化小组设计了一个自动控湿电路（图甲）。控制电路电源电压U为9伏，定值电阻RO的阻值为30欧，Rl为湿敏

14、电阻，其阻值随湿度的变化情况如图乙所示。当线圈中的电流为0.18安时，衔铁被吸合；当线圈中的电流为0.15安时，衔铁释放。（线圈电阻不计）ab.Ri旗60鸡蛋孵化器乙0204060801口通湿度/%（1）由图乙可知，湿敏电阻的阻值随湿度增大而（选填“增大”、“不变”或“减小”）。（2）按控湿电路的工作要求，加湿器应接在工作电路的（选填“AB”或“CD）之间。（3）通过计算说明该控湿电路的湿度变化范围。（4）如果要适当提高控湿电路的最大湿度值，下列措施中可行的有oA.换用阻值更大的RoB.适当提高电源电压UC.减少该电磁铁线圈匝数【解答】解：（1）由图可知，湿敏电阻的阻值随湿度增大而减小；（2）

15、 （3）由图甲可知，Ro、Rl串联，由1=5可知，当线圈中的电流为0.18安时，控制电路的总电阻：R总=第=50Q,RI10.18?!根据串联电路的电阻特点可知，湿敏电阻Rl的阻值：Rl=R总-RO=50Q-30Q=20Q,由图乙可知，当湿敏电阻为20。时，此时鸡蛋孵化器内的湿度为60%；当线圈中的电流为0.15安时控制电路的总电阻：R,=-=60,I20.15A此时湿敏电阻Rl的阻值：Ri,=Rj-Ro=6O-30=30,由图乙可知，当湿敏电阻为30。时，此时鸡蛋孵化器内的湿度为40%；根据题意，当湿度低时，加湿器应该工作，湿度高时，加湿器应该停止工作，所以加湿器应该接在工作电路的AB之间；该控湿电路的湿度变化范围为40%60%;（4）由图乙可知，湿度增大时，湿敏电阻Ri的阻值减小，根据欧姆定律可知此时控制电路的电流增大，电磁铁的磁性增大；若要在室内湿度更大时，加湿装置电路被断开，则电磁铁的磁性应减小，控制电路的电流减小，所以可以串联一个电阻，或减小控制电路电源电压U,或增大RO的电阻值，或减少线圈匝数等，故选ACo