題型七力電綜合控制電路題（以無(wú)錫、鎮(zhèn)江、宿遷為例）1.

（2024無(wú)錫）某款家用儲(chǔ)水式電熱水器額定電壓為220

V，額定功率為3

000

W，額定容量為60

L，圖甲是其電路原理圖。插上插頭，電熱水器儲(chǔ)滿水后，閉合開關(guān)S，溫控開關(guān)K接觸點(diǎn)1，對(duì)水進(jìn)行加熱，當(dāng)加熱溫度達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，K跳轉(zhuǎn)至接觸點(diǎn)2，保溫指示燈L亮起，停止加熱；123當(dāng)水溫下降，低于設(shè)定溫度時(shí)，K再次接觸點(diǎn)1進(jìn)行加熱。R1、R2、R3為加熱電阻，其中R2＝2R1。該電熱水器的加熱模式有四個(gè)擋位，選擇“一擋”，S1、S2均斷開；選擇“二擋”，S1閉合、S2斷開；選擇“三擋”，S1斷開、S2閉合，“三擋”加熱時(shí)的功率是“二擋”加熱時(shí)功率的1.5倍；選擇“四擋”，S1、S2均閉合，此時(shí)電熱水器在額定功率下工作。溫控開關(guān)K的結(jié)構(gòu)如圖乙所示，繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿OAB和繞O1點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿O1DE通過(guò)彈簧相連。123溫包內(nèi)充滿熱脹冷縮的感溫液體，置于水中，溫度與水溫一致，水溫升高，

感溫液體膨脹使膜盒頂端在A位置推杠桿OAB，當(dāng)水溫達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，動(dòng)

觸點(diǎn)C與觸點(diǎn)2相接，電熱水器停止加熱。調(diào)溫旋鈕為凹輪結(jié)構(gòu)，繞固定軸

M轉(zhuǎn)動(dòng)，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)溫旋鈕，ME距離減小。[c水＝4.2×103

J/

（kg·℃），ρ水＝1.0×103

kg/m3]123（1）該電熱水器儲(chǔ)滿60

L水后，若選擇“四擋”加熱，加熱效率為84％，

將水從30

℃加熱到45

℃需要的時(shí)間為

s。

1

500

123（2）電阻R2的阻值為

Ω，該電熱水器在“一擋”工作時(shí)的電流

為

A（保留1位小數(shù)）。

96.8

1.2

123

123（3）為提高所設(shè)定的加熱溫度，應(yīng)如何旋轉(zhuǎn)調(diào)溫旋鈕？請(qǐng)寫出做法并說(shuō)明

理由。解：（3）為提高所設(shè)定的加熱溫度，感溫液體膨脹對(duì)杠桿OAB的推力變大，根據(jù)

杠桿平衡條件，應(yīng)使彈簧對(duì)B點(diǎn)的拉力變大，因?yàn)轫槙r(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)溫旋鈕，ME距離

減小，則應(yīng)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)溫旋鈕，使ME距離變大，增大彈簧伸長(zhǎng)量，使彈簧對(duì)B

點(diǎn)的拉力變大。解析：（3）為提高所設(shè)定的加熱溫度，感溫液體膨脹對(duì)杠桿OAB的推力變大，根

據(jù)杠桿平衡條件，應(yīng)使彈簧對(duì)B點(diǎn)的拉力變大，因?yàn)轫槙r(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)溫旋鈕，ME距

離減小，則應(yīng)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)溫旋鈕，使ME距離變大，增大彈簧伸長(zhǎng)量，使彈簧對(duì)

B點(diǎn)的拉力變大。1232.

（2024鎮(zhèn)江）某水位報(bào)警模擬裝置如圖甲所示，浮子Q由圓柱體和硬桿構(gòu)成，圓柱體的底面積S＝5×10－3

m2，高H＝0.2

m，密度ρ＝0.6×103

kg/m3，硬桿的質(zhì)量和體積均不計(jì)。Q只能沿圖中豎直虛線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)向水池內(nèi)緩慢注水使水位達(dá)到某處時(shí)，銜鐵K被釋放，電鈴開始報(bào)警。已知電源電壓U＝6

V，R1為電阻箱，壓敏電阻R2的阻值與硬桿對(duì)其壓力F的關(guān)系圖線如圖乙所示。當(dāng)電磁鐵線圈中的電流I＞0.05

A時(shí)，銜鐵K被吸住，當(dāng)I≤0.05

A時(shí)，銜鐵K才會(huì)被釋放；不計(jì)線圈電阻，g取10

N/kg。123（1）Q的質(zhì)量為

kg。當(dāng)水位不斷上升時(shí)，池底所受水的壓強(qiáng)將

變

?。解析：（1）浮子Q的質(zhì)量為m＝ρV＝ρSh＝0.6×103kg/m3×5×10－3m2×0.2m＝

0.6kg。當(dāng)水位不斷上升時(shí)，水的深度變大，由p＝ρgh可知，池底所受水的壓強(qiáng)將

變大。0.6

大

123（2）當(dāng)Q剛開始向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，求其浸在水中的體積。

123（3）在報(bào)警裝置能正常報(bào)警的情況下：①求電阻箱R1接入電路的阻值范圍；②為降低剛開始報(bào)警時(shí)的水位，下列措施可行的有

（多選）。A.

僅適當(dāng)增大硬桿的長(zhǎng)度B.

僅適當(dāng)增大圓柱體的高度C.

僅適當(dāng)增大電源電壓UD.

僅適當(dāng)增大R1接入電路的阻值A(chǔ)BD

123

123

123僅適當(dāng)增大電源電壓U，在電磁鐵線圈中的電流仍為0.05A時(shí)，由歐姆定律可知，

電路中的總電阻變大，壓敏電阻的阻值變大，壓敏電阻受到的壓力變大，則浮子Q

受到的浮力變大，排開水的體積變大，所以剛開始報(bào)警時(shí)的水位升高，故C不符合

題意；僅適當(dāng)增大R1接入電路的阻值，在電磁鐵線圈中的電流仍為0.05A時(shí)，由歐

姆定律可知，壓敏電阻的阻值變小，壓敏電阻受到的壓力變小，則浮子Q受到的浮

力變小，排開水的體積變小，所以剛開始報(bào)警時(shí)的水位降低，故D符合題意。故選

ABD。1233.

（2023宿遷）如圖甲所示是一種自動(dòng)測(cè)定水箱內(nèi)水面高度的裝置。電源電壓恒為4.5

V，電流表的量程為0～0.6

A，電壓表的量程為0～3

V，R0是定值電阻，R是壓力傳感器。R的位置固定不動(dòng)，其電阻隨壓力的變化關(guān)系如圖乙所示。杠桿AB可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，A端懸掛一重為15

N的圓柱體M，M的底面積為45

cm2，高為30

cm，M下底面距離容器底1

cm，桿B端始終壓在傳感器R上。AO長(zhǎng)30

cm，OB長(zhǎng)15

cm，桿重忽略不計(jì)，桿始終靜止在水平位置。（ρ水＝1.0×103

kg/m3，g取10

N/kg）123（1）水箱內(nèi)水面高度h小于1

cm時(shí)，求壓力傳感器R受到桿B端的壓力

大小。

123（2）水箱內(nèi)水面高度h小于1

cm時(shí)，電流表的示數(shù)為0.5

A，求R0的阻值。

123（3）水箱內(nèi)水面高度h大于1

cm時(shí)，隨著水面的升高，用于顯示水面高度

的電表示數(shù)會(huì)增大，應(yīng)該選用圖甲電路中的

表顯示水面高度。該裝

置能顯示水面的最大高度h最大是

cm。將支點(diǎn)O適當(dāng)向

（選填

“左”或“右”）移動(dòng)，可增大該裝置顯示的水面的最大高度h最大。解析：（3）水箱內(nèi)水面高度h大于1cm時(shí)，隨著水面的升高，圓柱體M受到的浮力

變大，杠桿A端受到的拉力變小，則壓力傳感器