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    2024届物理一轮复习讲义实验十六 探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系含答案.doc

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    2024届物理一轮复习讲义实验十六 探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系含答案.doc

    2024届物理一轮复习讲义实验十六探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系 学习目标通过实验探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系。原理与器材实验操作注意事项1.实验原理(1)实验电路图(如图所示):(2)实验方法采用控制变量法n1、U1一定,研究n2和U2的关系。n2、U1一定,研究n1和U2的关系。2.实验器材学生电源(低压交流电源,小于12 V)1个、可拆变压器1个、多用电表1个、导线若干。1.保持原线圈的匝数n1和电压U1不变,改变副线圈的匝数n2,研究n2对副线圈电压U2的影响。(1)估计被测电压的大致范围,选择多用电表交流电压挡适当量程,若不知道被测电压的大致范围,则应选择交流电压挡的最大量程进行测量。(2)组装可拆变压器:把两个线圈穿在铁芯上,闭合铁芯,用交流电压挡测量输入、输出电压。2.保持副线圈的匝数n2和原线圈两端的电压U1不变,研究原线圈的匝数对副线圈电压的影响,重复(1)中步骤。1.在改变学生电源电压、线圈匝数前均要先断开电源开关,再进行操作。2.为了人身安全,学生电源的电压不能超过12 V,通电时不能用手接触裸露的导线和接线柱。3.为了多用电表的安全,使用交流电压挡测电压时,先用最大量程挡试测,大致确定被测电压后再选用适当的挡位进行测量。实验结论:原、副线圈的电压比等于原、副线圈的匝数比。考点一教材原型实验例1 某同学在实验室进行“探究变压器原、副线圈电压与匝数关系”的实验。(1)下列实验器材必须要用的有_(选填字母代号)。A.干电池组 B.学生电源C.多用电表 D.直流电压表E.滑动变阻器 F.条形磁铁G.可拆变压器(铁芯、两个已知匝数的线圈)(2)下列说法正确的是_(选填字母代号)。A.为确保实验安全,实验中要求原线圈匝数小于副线圈匝数B.要研究副线圈匝数对副线圈电压的影响,应该保持原线圈电压、匝数不变,改变副线圈的匝数C.测量电压时,先用最大量程试测,大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量D.变压器开始正常工作后,铁芯导电,把电能由原线圈输送到副线圈(3)该同学通过实验得到了如下表所示的实验数据,表中n1、n2分别为原、副线圈的匝数,U1、U2分别为原、副线圈的电压,通过实验数据分析可以得到的实验结论是:_。实验次数n1/匝n2/匝U1/VU2/V11 60040012.12.90280040010.24.95340020011.95.92答案(1)BCG(2)BC(3)在误差允许的范围内,原、副线圈的电压之比等于原、副线圈的匝数之比,即解析(1)实验中,必须要有学生电源提供交流电,B需要;学生电源本身可以调节电压,无需滑动变阻器,需要用多用电表测量电压,C需要;本实验不需要条形磁铁,用可拆变压器来进行实验,G需要;综上所述,需要的实验器材为B、C、G。(2)为确保实验安全,应该降低输出电压,实验中要求原线圈匝数大于副线圈匝数,故A错误;要研究副线圈匝数对副线圈电压的影响,应该保持原线圈电压、匝数不变,改变副线圈的匝数,进而测得副线圈电压,找出相应关系,故B正确;为了保护电表,测量副线圈电压时,先用最大量程试测,大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量,故C正确;变压器不计各种损耗,在原线圈上将电能转化成磁场能,在副线圈上将磁场能转化成电能,铁芯起到传递磁场能的作用,不是铁芯导电来传输电能,故D错误。(3) 通过数据计算可得,在误差允许的范围内,原、副线圈的电压之比等于原、副线圈的匝数之比,即。跟踪训练1.(2023·北京丰台区高三模拟)利用如图1所示的装置可以探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系:图1(1)除图中所示器材外,还需要的器材有_。A.干电池 B.低压交流电源C.直流电压表 D.多用电表(2)下列说法正确的是_。A.变压器工作时通过铁芯导电把电能由原线圈输送到副线圈B.变压器工作时在原线圈上将电能转化成磁场能,在副线圈上将磁场能转化成电能,铁芯起到“传递”能量的作用C.理想变压器原、副线圈中的磁通量总是相同D.变压器副线圈上不接负载时,原线圈两端电压为零(3)由于变压器工作时有能量损失,实验测得的原、副线圈的电压比应当_(选填“大于”“等于”或“小于”)原、副线圈的匝数比。答案(1)BD(2)BC(3)大于解析(1)实验中若用干电池,变压器不能互感变压,必须要有低压交流电源提供交流电,B需要;需要用多用表测量电压,D需要;综上所述需要的实验器材为B、D。(2)变压器是通过互感工作,而不是通过铁芯导电把电能由原线圈输送到副线圈,故A错误;变压器工作时在原线圈上将电能转化成磁场能,在副线圈上将磁场能转化成电能,铁芯起到“传递”能量的作用,故B正确;理想变压器的原、副线圈通过铁芯共用同一个磁场,则两线圈的磁通量总是相同,磁通量的变化率也相同,故C正确;变压器的原线圈两端电压由发电机提供,则副线圈上不接负载时,原线圈两端的电压不变,故D错误。(3)根据变压器原理可知原、副线圈两端电压之比等于原、副线圈匝数之比,实验中由于变压器的铜损、磁损和铁损,导致变压器的铁芯损失一部分的磁通量,所以副线圈上的电压的实际值一般略小于理论值,所以原线圈与副线圈的电压之比一般大于原线圈与副线圈的匝数之比。考点二创新拓展实验例2 有一个教学用的可拆变压器,其铁芯粗细一致,如图2甲所示。它有两个外观基本相同的线圈A、B(内部导线电阻率、横截面积相同),线圈外部还可以再绕线圈。(1)某同学用多用电表的“×1”欧姆挡先后测量了A、B线圈的电阻值,指针分别对应图乙中的a、b位置,则A线圈的电阻为_,由此可推断_(选填“A”或“B”)线圈的匝数较多。甲乙图2(2)如果把该变压器看作理想变压器,现要测量A线圈的匝数,提供的器材有:一根足够长绝缘导线,一只多用电表和低压交流电源。请完成以下实验步骤:用绝缘导线在线圈B上绕制n匝线圈;将A线圈与低压交流电源相连接;用多用电表的“交流电压”挡分别测量A线圈的输入电压UA和_(选填“绕制”或“B”)线圈的输出电压U;则A线圈的匝数为_(用已知和测得量的符号表示)。答案(1)24A(2)绕制n解析(1)多用电表欧姆挡读数指针指示值×倍率。a的读数为24,倍率为“×1”,所以A线圈的电阻为24 。根据电阻定律,导线越长,电阻越大,因为A的电阻比B大,所以A线圈匝数多。(2)因为要测量A线圈匝数,所以要把A线圈与低压交流电源相连接。变压器输入、输出电压都是交流电,所以要用交流电压挡测绕制线圈的输出电压U。根据变压器电压比等于匝数比,有,所以nAn。跟踪训练2.小华同学做了探究变压器线圈两端的电压与匝数关系的实验,请回答以下问题:(1)本实验中需要测量电压,则在如图3所示的器材中,应_。图3A.选甲图中的器材 B.选乙图中的器材C.都可以选 D.都不能选(2)小华在做本实验时,选择的原线圈为100匝,副线圈为200匝;他将原线圈接入学生电源中的交流电压“6 V”挡位,用合适的电表测量出副线圈的电压为13 V,则下列叙述可能符合实际情况的一项是_。A.变压器的铁芯没有闭合B.一定是电压的测量出了问题C.副线圈实际匝数与标注的“200”不符,应该小于200匝D.学生电源实际输出电压大于标注的“6 V”(3)用匝数na100匝和nb200匝的变压器,实验测量数据如下表。U1/V1.602.503.704.60U2/V3.705.307.609.70根据测量数据可判断连接电源的线圈是_(选填“na”或“nb”)。答案(1)A(2)D(3)nb解析(1)由题图可知,甲图是多用电表,而乙图是电压表,实验需要测量交流电压,因此选用甲图,故A正确,B、C、D错误。(2)根据理想变压器的原、副线圈的电压与其匝数关系式,若变压器的铁芯没有闭合,则得出副线圈的电压小于12 V,A错误;若是电压的测量出了问题,应该是小于12 V,不应该大于12 V,B错误;副线圈实际匝数与标注的“200”不符,若小于200匝,由以上公式可知,副线圈的电压小于12 V,C错误;若学生电源实际输出电压大于标注的“6 V”,由以上公式可知,副线圈的电压可能为13 V,D正确。(3)根据题意,电压比与匝数比不相等,可知该变压器为非理想变压器,考虑到变压器有漏磁、铁芯发热、导线发热等因素影响,判断出U2为原线圈上电压大小,则接电源的是nb。1.在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中,某同学采用了如图1所示的可拆式变压器进行研究,图中各接线柱对应的数字表示倍率为“×100”的匝数。(1)为了减小涡流在铁芯中产生的热量,铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成。硅钢片应平行于_。图1A.平面abcd B.平面abfeC.平面abgh D.平面aehd(2)对于实验过程,下列说法正确的有_。A.为便于探究,应该采用控制变量法B.变压器的原线圈接低压交流电,测量副线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡”C.使用多用电表测电压时,先用最大量程挡试测,再选用适当的挡位进行测量D.因为实验所用电压较低,通电时可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路(3)实验中,电源接变压器原线圈“0”、“8”接线柱,副线圈接“0”、“4”接线柱,当副线圈所接电表的示数为6.0 V,若变压器是理想变压器,则原线圈的电压应为_。A.18.0 V B.12.0 V C.5.0 V D.3 V(4)组装变压器时,该同学没有将铁芯闭合,如图2所示,原线圈接12.0 V的学生电源,原、副线圈的匝数比为81,副线圈两端接交流电压表,则交流电压表的实际读数可能是_。图2A.0 B.9.6 V C.1.5 V D.0.65 V答案(1)D(2)AC(3)B(4)D解析(1)磁感线环绕的方向沿着闭合铁芯,根据楞次定律及右手螺旋定则知,产生的涡旋电流的方向垂直于图示变压器铁芯的正面,即与图示abcd面平行,为了减小涡流在铁芯中产生的热量,相互绝缘的硅钢片应垂直abcd面,形状相同的回形硅钢片叠加在一起形成铁芯,能增强磁场的传导,硅钢片应平行于平面aehd,故A、B、C错误,D正确。(2)为便于探究,应该采用控制变量法,选项A正确;变压器的原线圈接低压交流电,测量副线圈电压时应当用多用电表的“交流电压挡”,选项B错误;使用多用电表测电压时,先用最大量程挡试测,再选用适当的挡位进行测量,选项C正确;虽然实验所用电压较低,但是通电时也不可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路,选项D错误。(3)变压器为理想变压器,则原线圈电压为U1×6 V12 V,故选B。(4)假设变压器为理想变压器,则副线圈电压为U2×12 V1.5 V,考虑到变压器不是理想变压器,则副线圈两端电压小于1.5 V,则电压表读数小于1.5 V,故选D。2.(1)为探究变压器两个线圈的电压关系,张明同学设计了如图3所示的实验电路,操作步骤如下:图3A.将原线圈与副线圈对调,重复以上步骤;B.将匝数较多的一组线圈接到学生电源的交流电源输出端上,另一个作为副线圈,接上小灯泡;C.闭合电源开关,用多用电表的交流电压挡分别测量原线圈和副线圈两端的电压;D.将两个线圈套到可拆变压器的铁芯上;以上操作的合理顺序是_(填步骤前的字母代号);在实验中,当原线圈匝数n11 600,副线圈匝数n2400时,若原线圈两端电压为8 V,则副线圈两端电压为2 V;原、副线圈对调后,原线圈两端电压为3 V,副线圈两端电压为12 V,那么可初步确定,变压器原、副线圈的电压U1、U2与原、副线圈匝数n1、n2的关系是_(填写字母关系式)。(2)另一个同学在做“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验时,忘记把图4甲中的变压器铁芯A组装到变压器铁芯B上,组装后的变压器如图乙所示,在铁芯上的原、副线圈匝数分别为n11 000匝和n2500匝,原线圈两端与u10sin(100t)V的交流电源相连,则副线圈两端电压的有效值可能是_。图4A.10 V B.1 V C.5 V D.10 V答案(1)DBCA(2)B解析(1)在探究变压器两个线圈的电压关系实验中,首先将两个线圈套到可拆变压器的铁芯上,再将匝数较多的一组线圈接到学生电源的交流电源输出端上,另一个作为副线圈,接上小灯泡,闭合电源开关,用多用电表的交流电压挡分别测量原线圈和副线圈两端的电压,最后将原线圈与副线圈对调,重复以上步骤。故操作的合理顺序是DBCA。根据题中所给数据可得,由此可知,变压器原、副线圈的电压U1、U2与原、副线圈匝数n1、n2的关系是。(2)根据题意可知,原线圈两端与u10sin(100t)V的交流电源相连,则原线圈电压的有效值为U110 V,在不考虑漏磁的情况下,有,可得U25 V,由于没有将铁芯正常组装,则副线圈两端的有效值会比计算值更小,故A、C、D错误,B正确。实验十七利用传感器制作简单的自动控制装置学习目标1.知道什么是传感器,知道光敏电阻和热敏电阻等敏感元件的特性和应用。 2.学会传感器的简单使用并会制作简单的自动控制装置。一、五种敏感元件的作用和特点敏感元件作用特点热敏电阻将温度这个热学量转换为电阻这个电学量一般情况下,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,随温度的降低而增大金属热电阻将温度这个热学量转换为电阻这个电学量一般情况下,金属热电阻的阻值随温度的升高而增大,随温度的降低而减小光敏电阻将光照强度这个光学量转换为电阻这个电学量一般情况下,光敏电阻的阻值随光照强度的增强而减小,随光照强度的减弱而增大霍尔元件将磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量对于某个确定的霍尔元件,它的厚度d、霍尔系数k为定值,如果保持电流I恒定,则霍尔电压UH就与磁感应强度B成正比(UHk)压敏电阻将压力这个力学量转换为电阻这个电学量压敏电阻的阻值随力的变化而变化二、自动控制装置设计与制作示例1.门窗防盗报警装置的设计(1)电路如图1所示。图1(2)实验操作连接电路前,要先判断干簧管是否正常工作。用磁体直接靠近干簧管,观察簧片的动作。连接电路,接通电源后,将磁体靠近和离开干簧管,观察实验现象。2.光控开关的设计(1)电路如图2所示。图2(2)实验操作按照如图所示连接电路,检查无误后,接通电源。让光敏电阻RG受到白天较强的自然光照射,调节电阻R1使发光二极管LED或小灯泡L刚好不发光。遮挡RG,当光照减弱到某种程度时,就会看到发光二极管LED或小灯泡L发光。让光照加强,当光照强到某种程度时,则发光二极管LED或小灯泡L熄灭。(3)注意事项安装前,对实验器材进行测试,确保各元件性能良好后,再进行安装。光控开关实验中,二极管连入电路的极性不能反接。如果实验现象不明显,可用手电筒加强光照,或遮盖光敏电阻,再进行观察。考点一用温度传感器设计控制电路例1 (2022·河北省新高考测评卷)热敏电阻有很多的应用领域,如家电、开关电源、新能源汽车等。某实验小组的同学为了研究某保温式自动电饭锅中用于监测温度的热敏电阻RT的特性设计了以下实验。(1)首先利用多用电表粗略测量与电饭锅中型号相同的热敏电阻常温状态下的阻值,多用电表的旋钮置于“×100”的挡位时示数如图3甲所示,则该热敏电阻的阻值为_。(2)该实验小组的同学为了进一步探究热敏电阻的特性,设计了图乙所示的电路,电路中的电压表均可看成理想电压表,定值电阻的阻值为2 k。丙图3开关闭合前,滑动变阻器的滑动触头应置于最_(填“左”或“右”)端。某次实验时,电压表V1、V2的示数分别为3.0 V、4.5 V,则热敏电阻的阻值应为_ k。(3)通过多次实验,得出热敏电阻的阻值随温度变化的规律图像如图丙所示,当热敏电阻的阻值为RT2 k时,热敏电阻所处环境的温度约为_。(4)该种保温式自动电饭锅,采用感温磁控元件(可视为用热敏电阻控制的电磁铁开关,通过的电流大于某一值时开关断开)控制电路闭合与断开,从而控制加热电路,锅内米饭温度低于60 后,加热电路开始工作,则下列电路图可能是该电饭锅中加热电路的是_。答案(1)3.2×103(2)左3(3)38(4)AB解析(1)由多用电表的读数规则可知,该热敏电阻的阻值为32×100 3.2×103 。(2)为了保护实验器材,开关闭合后应使两电压表的读数均为零,所以滑动变阻器的滑动触头应置于最左端。由电路图乙可知,热敏电阻的阻值应为RT,代入数据解得RT3 000 。(3)由图丙可知,热敏电阻的阻值为RT2 k时,热敏电阻所处环境的温度约为38 。(4)当电饭锅内温度降低时,热敏电阻的阻值增大,根据串并联电路的规律可知A、B满足要求。故选A、B。跟踪训练1.某同学利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”,如图4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。图甲中给继电器供电的电源电压U14 V,内阻不计,继电器线圈用漆包线绕成,其电阻R0为30 。当线圈中的电流大于等于40 mA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。甲乙图4(1)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”)。(2)当环境温度升高时,继电器的磁性将_(选填“增大”“减小”或“不变”),当环境温度达到_时,警铃报警。(3)如果要使报警电路在更高的温度报警,下列方案可行的是_。A.适当减小U1 B.适当增大U1C.适当减小U2 D.适当增大U2答案(1)BA(2)增大40(3)A解析(1)由于B接通时警铃响,A接通时指示灯亮,因此C接B,D接A。(2)由于该热敏电阻随温度升高,阻值减小,回路的电流增大,因此继电器的磁性增强。当电流等于40 mA时,回路的总电阻R100 而继电器电阻R0为30 ,因此当热敏电阻等于70 时,由题图乙可知对应温度为40 时,警铃报警。(3)温度更高时,热敏电阻值更小,而报警电流为40 mA不变,因此应适当降低U1值,因此A正确。考点二用光传感器设计控制电路例2 为了节能环保,一些公共场所使用光控开关控制照明系统。光控开关可采用光敏电阻来控制,光敏电阻是阻值R随光的照度I而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱,光越强,照度越大,照度单位为lx)。(1)某光敏电阻在不同照度下的阻值R如下表所示,根据表中的数据,请在图5甲的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线,并判断光敏电阻的阻值R与照度I是否成反比关系。答:_(填“是”或“否”)。照度I/1x0.20.40.60.81.01.2阻值R/ k5.83.72.72.32.01.8甲乙图5(2)图乙为街道路灯自动控制电路,利用直流电源E为电磁铁供电,利用照明电源为路灯供电。为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果,路灯应接在_(填“AB”或“CD”)之间。(3)已知线圈的电阻为140 ,直流电源E的电动势E36 V,内阻忽略不计。当线圈中的电流大于10 mA时,继电器的衔铁将被吸合,滑动变阻器R的阻值应调为_时,才能使天色渐暗照度低于1.0 lx时点亮路灯。(4)使用一段时间后发现,路灯在天色更亮时就已点亮了,为了使路灯能按设计要求点亮和熄灭,变阻器R的阻值应适当调_些(选填“大”或“小”)。答案(1)图见解析否(2)AB(3)1 460 (4)小解析(1)如图所示若光敏电阻的阻值R与照度I成反比关系,则有RI为定值,由图像中的点的数据可得5.8×0.2<3.7×0.4<2.7×0.6<2.3×0.8<2.0×1.0<1.8×1.2可知光敏电阻的阻值R与照度I不是反比关系。(2)由于天亮时照度较大,光敏电阻的阻值较小,电路中的电流较大,衔铁被吸下,AB间断开,CD间接通,故路灯应接在AB间。(3)由题意可知,当照度降到1.0 lx时,电路电流降低到10 mA,此时电路中的总电阻为R总 3 600 此时光敏电阻的阻值为R2 000 ,则滑动变阻器R的阻值应调为RR总RR线3 600 2 000 140 1 460 。(4)使用一段时间后发现,路灯在天色更亮时就已点亮了,说明在天色更亮时电路电流就降到了10 mA,为了使路灯能按设计要求点亮和熄灭,应使天色更亮时电路电流大于10 mA,应使电路的总电阻适当减小,故应将变阻器R的阻值应适当调小些。跟踪训练2.某同学用光敏电阻和电磁继电器等器材设计自动光控照明电路。图6(1)光强(E)是表示光照强弱程度的物理量,单位为坎德拉(cd)。图6甲是光敏电阻阻值随光强变化的图线,由此可得到的结论是:_。(2)图乙为电磁继电器的构造示意图,其中L为含有铁芯的线圈,P为可绕O点转动的衔铁,K为弹簧,S为一对触头,A、B、C、D为四个接线柱。工作时,应将_(选填“A、B”或“C、D”)接照明电路。(3)请在图7中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接。(4)已知电源电动势为3 V,内阻很小,电磁铁线圈电阻R020.0 ,电流超过50 mA时可吸合衔铁。如果要求光强达到2 cd时,照明电路恰好接通,则图7中定值电阻R_。图7答案(1)随着光强的增加,光敏电阻的阻值迅速下降,进一步增大光强,电阻值变化减小,然后逐渐趋向平缓(2)C、D(3)见解析图(4)22解析(2)由电磁继电器的工作原理可知,电磁铁连接的是控制电路,衔铁连通的是工作电路,故工作时,应将“C、D”接照明电路。(3)光敏电阻、定值电阻、电源、开关与L组成控制电路,C、D与灯泡组成工作电路,电路图如图所示。(4)由题图甲所示图线可知,2 cd对应的光敏电阻阻值R光敏18 由闭合电路的欧姆定律可知I代入数据解得R22 。1.某同学用热敏电阻制作高温报警器。实验器材如下,热敏电阻Rt、电磁继电器、蜂鸣器、小灯泡(额定电压2.5 V)、保护电阻r(阻值5 )、变阻箱R(09 999.9)、电池组两组(内阻不计)、多用电表(有温度挡)、铁架台、烧杯、开关及导线若干。图1(1)如图1所示是该热敏电阻的Rtt曲线,由图像可以得到热敏电阻的阻值随温度的升高而_(选填“减小”“不变”或“增大”)。(2)如图2是某同学设计的高温报警器电路图,左边部分是控制电路,右边部分是报警装置,实验发现控制电路不工作,合上开关S,用多用电表排查电路故障,则应将如图3所示的选择开关旋至_(选填“A”“B”“C”或“D”),若只有继电器线圈断路,则应发现表笔接入继电器线圈两端时多用电表的指针_(选填“偏转”或“不偏转”),接入热敏电阻两端时多用电表的指针_(选填“偏转”或“不偏转”)。图2图3(3)根据电磁继电器的技术数据,当热敏电阻Rt达到设定温度时,电磁继电器应自动吸合,报警装置报警。已知控制电路电池组电动势为6 V,实测电磁继电器正常吸合时的电流为37.6 mA40.2 mA,继电器内阻为61.0 ,如果设置报警温度为55 ,至少应将变阻箱的电阻R调节到_。想要让热敏电阻在高温报警中更加“敏感”(即温度不是太高就报警),需要_(选填“增大”“减小”或“不变”)变阻箱的电阻。答案(1)减小(2)C偏转不偏转 (3)56.3减小解析(1)由题图可以得到热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。(2)合上开关S,应用多用电表的直流电压挡去排查电路故障,故应将选择开关旋至C。若只有继电器线圈断路,则应发现表笔接入继电器线圈两端时,多用电表电压接近电源电动势,多用电表的指针偏转;若只有继电器线圈断路,表笔接入热敏电阻两端时,由于继电器线圈断路,回路中没有电流,热敏电阻两端电压为零,多用电表的指针不偏转。(3)如果设置报警温度为55 ,由图像可知该温度对应的热敏电阻阻值为Rt32 根据闭合电路欧姆定律可得I可得至少应将变阻箱的电阻R调节到RRtR继56.3 想要让热敏电阻在高温报警中更加“敏感”(即温度不是太高就报警),说明报警时热敏电阻的阻值比原来大,故为了使电流达到电磁继电器正常吸合时的电流,需要减小变阻箱的电阻。2.(2023·北京市第八十中学月考)利用光敏电阻作为传感器,借助电磁开关,可以实现路灯自动在白天关闭,黑夜打开。某同学利用如下器材制作了一个简易的路灯自动控制装置。A.励磁线圈电源E1 B.路灯电源E2C.路灯灯泡L D.定值电阻R0E.光敏电阻R1 F.电磁开关G.导线、开关等丙图4(1)电磁开关的内部结构如图4甲所示。1、2两接线柱接励磁线圈(电磁铁上绕的线圈),3、4两接线柱分别与弹簧片和触点连接,相当于路灯的开关。当流过励磁线圈的电流大于某个值时,电磁铁吸合铁片,弹簧片和触点分离,3、4断开,路灯熄灭。该同学首先用多用电表的欧姆挡测量励磁线圈的电阻,将选择开关置于“×1”挡,调零后测量时的示数如图丙所示,则励磁线圈的电阻约为_。(2)图乙为光敏电阻的阻值随照度的变化关系(照度可以反映光的强弱,光越强,照度越大,单位为lx)。从图中可以看出,光敏电阻的阻值随照度的增大而_(选填“减小”“不变”或“增大”)。(3)如图5所示,请你用笔画线代替导线,将该同学设计的自动控制电路补充完整。图5(4)已知励磁线圈电源E16.0 V(内阻不计),定值电阻R060 。若设计要求当流过励磁线圈的电流为0.05 A时点亮路灯,则此时的照度约为_lx。答案(1)20(2)减小(3)图见解析(4)0.4解析(1)由多用电表欧姆挡的读数规则可知,励磁线圈的电阻约为r20 。(2)从图乙中可以看出,光敏电阻的阻值随照度的增大而逐渐减小。(3)根据电磁开关的内部构造和图乙可得,自动控制电路图如图所示。(4)当控制电路中的电流为0.05 A时,控制电路的总电阻为R 120 因定值电阻R060 ,励磁线圈的电阻r20 ,故此时光敏电阻的阻值应为R1RR0r40 由图乙可知此时的照度约为0.4 lx。

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