每日一题这道有关电磁继电器的综合应用题难

只要是有关电磁继电器的综合应用题,学生绝对会把它做成难度系数在0.5以下的“难题”。我们来看看下面这道题。

(河南)小强利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻R等元件,设计了一个汽车超载自动报警电路,如图16所示。他了解到这种压力传感器所受压力越大时,输出的电压U就越大,二者的关系如图17所示。闭合开关S,当继电器线圈中电流大于或等于20mA时,衔铁被吸合。已知传感器的输出电压U即为继电器控制电路的电源电压,线圈的电阻为20Ω。

(1)车辆不超载时,工作电路中绿灯亮;当传感器所受压力增大到一定程度时,红灯亮,说明汽车超载。请你判断灯_______(选填“L1”或“L2”)是红灯。

(2)某水平公路桥禁止质量大于或等于20t的车辆通行,要用小强设计的装置为此桥报警,R的阻值应调节为多少?g取10N/kg。

(3)在水平路面上,要使该装置报警,通过车辆的最小重力为多少?

(4)请你运动所学物理知识,说明超载的一项危害。

解析:第(1)问是送分的,学生基本上都能判断出灯L2是红灯。

第(2)问是本题最大的难点所在,难就难在学生对控制电路的组成存在模糊认识。试想,如果学生连电路的构造都不清楚,怎么去应用相应的欧姆定律呢?

讲题之前,我让学生把控制电路的电路图画出来,就这么件事,学生折腾了半天才勉强画了出来,如图所示。

画出电路图——构建模型,学生就有了寻找对应的物理量的依据。题干要求质量大于或等于20t的车辆通行时,小强设计的装置要报警,从坐标上不难看出,当车辆质量等于20t时,也就是其对桥面的压力等于2.0×N时,其输出电压为1.0V,也就是说电路中电源电压已知。当继电器线圈中电流大于或等于20mA时,衔铁被吸合,装置报警,就是给出了电路中的电流。欧姆定律中就只有三个物理量,知道了其中的两个,接下来该怎么做?剩下的根本就不需要讲,把学生领到这儿,老师的认为就已经完成了。

构建模型,就相当于给了学生一个抓手,一个依据,使学生知道了该怎样解题。讲课的PPT截图如图所示,仅供参考。

共同进步!




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