电磁继电器计算题训练
1、图19是由“控制电路”和“工作电路”两部分组成的光控电路。“控制电路”由光敏电阻R、磁控开关L、定值电阻R0、电源U1等组成，当线圈中的电流大于或等于20mA时，磁控开关的磁性弹片相互吸合。“工作电路”由工作电源U2（U2= 20V）、发热电阻R1（R1= 5Ω）和R2（R2=15Ω）组成。问：
（1）当“控制电路”中的电流小于20mA时，“工作电路”中的R1两端的电压是 V，它消耗的功率是 W。
（2）当“控制电路”中的电流等于30mA时，“工作电路”中R1两端的电压是 V。
（3）已知光敏电阻R的阻值随照射在光敏电阻上的光强E（表示光照射的强弱的物理量，单位cd）之间的变化关系如图20所示。如果照射在光敏电阻R上的光强 ，则光敏电阻R的阻值增大，磁控开关产生的磁性将 （均选填“变强”、“变弱”或“不变”）。
（4）如果“控制电路”中的线圈阻值RL= 1Ω、R0= 140Ω、U1=3V，那么照射在光敏电阻上的光强在什么范围内时，磁控开关的磁性弹片相互吸合
2、图22是由“控制电路”和“工作电路”两部分组成的光控电路。“控制电路”由光敏电阻R、磁控开关L、定值电阻R0、电源U1等组成，当线圈中的电流大于或等于20mA时，磁控开关的磁性弹片相互吸合。“工作电路”由工作电源U2、发热电阻R1和R2组成。已知：U2 = 20V，R1=5，R2 =15，光敏电阻R的阻值随照射在光敏电阻的光强E（表示光照射强弱的物理量，单位是坎德拉，符号是cd）
之间的变化关系如图23所示。求：
（1）画出当“控制电路”中的电流小于20mA时，“工作电路”的等效电路图； （2）当“控制电路”中的电流小于20mA时，“工作电路”消耗的功率；
（3）当“控制电路”中的电流等于30mA时，“工作电路”中R1在5min内产生的热量； （4）如果“控制电路”中的线圈阻值RL= 1范围内时， 磁控开关的磁性弹片相互吸合
、R0= 140
、U1=3V，那么照射在光敏电阻上的光强在什么
3、如图所示是电梯限载报警器的原理图，图中R0是最大阻值为100Ω的变阻器，不计导线和电磁铁线圈的电阻，压敏电阻R所受压力大小等于电梯承载的重量，且阻值随所受压力大小的变化如表所示，电源1的电压保持6V不变． （1）闭合开关S1和S2，电梯承载的重
3
F/（×10N） … … 量增加时，压敏电阻的阻值
变 ，通过线圈的R/Ω …120 85 55 35 20 10 … 电流变 （均填“大”或“小”）；
（2）当电梯超载时，衔铁会被电磁铁吸下，限载报警器通过 报警（填“灯亮”或“铃响”），同时切断电梯升降电路，从而保障运行安全；
（3）现要适当调低电梯的限载重量，应把变阻器R0的滑片适当向 端移动（填“左”或“右”）；
（4）当线圈中的电流为时，电源1所连接的电路的总功率是多少 （5）线圈中的电流达到时，衔铁会被吸下，求电梯的最大限载重量．
4、电磁炉是一种新型灶具，图9所示是电磁炉的原理图：炉子的内部有一个金属线圈，当电流通过线圈时会产生磁场，这个变化的磁场又会引起电磁炉上面的铁质锅底内产生感应电流（即涡流），涡流使锅
体铁分子高速无规则热运动，分子互相碰撞、摩擦而产生热能，从而迅速使锅体及食物的温度升高。所以电磁炉煮食的热源来自于锅具本身而不是电磁炉本身发热传导给锅具，它是完全区别于传统的靠热传导来加热食物的厨具。请问：
(1)电磁炉与普通的电炉相比，谁的热效率更高为什么
(2)某同学用功率为2000W的电磁炉，将1㎏初温为25℃的水加热到100℃，需要的时间为2分55秒，则消耗的电能是多少电磁炉的热效率是多少(水的比热容为×10J/（kg﹒℃) )
3
5、图甲为热敏电阻的R﹣t图象，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的电压为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A、B端还是C、D端
（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”）．
6、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 =15Ω，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l5mA时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作。 (1) 请简要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25℃，控制电路中需要再串联一个多大的电阻
(4)改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度，除此之外，请你再提出一种方便可行的调节方案。
7、如图甲所示，某恒温箱的加热电路由交流电源、电热丝等组成，其电路通断由控制电路控制，控制电路由电磁继电器．热敏电阻R1（安装在恒温箱内）、可变电阻器R2、低压电源、开关等组成，R1的阻值随温度变化的关系如图乙所示，调节可变电阻器使得R2=110Ω，闭合开关，当恒温箱内温度升高到50℃时，由于电磁继电器的作用，加热电路被断开，电池继电器的线圈电阻忽略不计，请回答： （1）电磁继电器中电磁铁上端是 极．（填“N”或“S”）
（2）恒温箱内温度不断升高时，电磁铁的磁性变 ，加热电路会因此被 （填“接通”或“断开”）
（3）调节可变电阻器使得R2′=170Ω，恒温箱内温度升高到多少摄氏度时，加热电路被断开． （4）整个装置在设计上有何不足之处 ．
8、小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻器R2等器件设计了一个恒温箱控制电路，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)电磁继电器中电磁铁上端是 极（N/S）。
(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R2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： 。
9、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。
10、如图是一款消防应急照明灯，右图是它的铭牌。当外部电路有电时应急灯不亮，停电时应急灯正常发光。
（1）小朱同学想知道应急灯的两个灯泡是怎么连接的，他将应急灯中的任一个灯泡断开，另一个灯泡仍然发光，则应急灯的两个灯泡是 联的（填“串”或“并”）。 （2）每个应急灯正常发光时的电流是 A，电阻是 Ω。
（3）应急灯的电池充满电后，可以让两个灯持续正常发光 小时（铭牌中“电池：6V 2500mAh”的“2500mAh\表示电池充满电后，以2500mA电流可持续放电1小时。）
（4）小未尝试用电磁继电器设计了一个应急灯电路图（以一个灯为例），图中电磁继电器相当于一个 （填“开关”或“电源”）；他在设计时粗心大意，丢了一根导线，如图所示，C点应该和触点 (填“A”或“B”)相连。
1、（1）5，5;（2）20（3）变弱，变弱;（4）由题意可知，要使磁控开关的磁性弹片相互吸合，则控制电路的电流要大于或等于20mA。由欧姆定律，R=U/I=3V/=150Ω;
总
可知控制电路的总电阻要小于或等于150Ω.
此时光敏电阻R=R－R－R=150Ω－140Ω－1Ω=9Ω.
总
0
L
由图可知，对应的光照强度为2cd。因此，当光照强度大于或等于2cd时，磁控开关的磁性弹片相互吸合。
2、答案为：（1）小；大；（2）铃响；（3）右；
（4）当线圈中的电流为时，电源1所连接的电路的总功率是； （5）电梯的最大限载重量为×10N．
3、（1）当控制电路的电流小于20mA，工作电路的等效电路图 （1分） （2） （3）产
（1生的
分） 热量 （1分）
3
（4）由题意可知，要使磁控开关的磁性弹片相互吸合，则控制电路的电流要大于或等于20mA。
可知控制电路的总电阻要小于或等于150Ω。
此时光敏电阻R= R总－R0－RL=150Ω－140Ω－1Ω=9Ω
由图23可知，对应的光照强度为2cd。因此，当光照强度大于或等于2cd时，磁控开关的磁性弹片相互吸合。
4、（1）电磁炉的热效率更高。因为电磁炉是利用锅体本身发热来加热食物，没有炉具 向锅体传热的过程，热散失少，所以电磁炉的热效率更高。 （2）消耗的电能W=Pt = 2000W×175s=×10J
5
水吸收的热量Q=cm(t-t)=×10J/（kg.℃）×1kg×(100℃-25℃)=×10J
3
5
吸
水
0
电磁炉的热效率η=Q/W=×10J/×10J=90%
5
5
吸
5、（1）90；（2）恒温箱的加热器应接在A、B端；（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不处于工作状态；（4）变大；
6、(1)随着室内温度的升高，热敏电阻的阻值减小，控制电路中电流增大，电磁铁的磁性增强，当电流达到15mA时，衔铁被吸台，右侧空调电路接通，空调开始工作。当温度下降时，控制电路电阻增大，电
流减小，电磁铁的磁性减弱，减小到一定值，弹簧将衔铁抬起，使空调电路断开，这样就实现了自动控制。
(2)20℃。 (3)30Ω(4)因为本装置启动的电流是一定的，因此，既可通过改变电阻来改变电流，也可以通过将左边电源改为可调压电源来实现对其控制。
7、（1）N；（2）强；断开；（3）R2′=170Ω，恒温箱内温度升高到130℃时，加热电路被断开；（4）电磁继电器频繁通断，整个装置的使用寿命因此受到影响． 8、（1） 70 、 减小 ， 增大 （2） B ， A ”）（3）S 极。 10、（1）并 （2） 12（3）（2分） （4）开关（2分） B（2分）
电磁继电器题
