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1.3 电磁铁的应用
一、单选题
1.下列用电器中，没有使用到电磁铁的是（ ）
A. 电炉 B. 电磁起重机 C. 电磁继电器 D. 电铃
2.（2017·宁波模拟）如图是温度自动报警器工作电路。在水银温度计上部插入一段金属丝，当温度到达金属丝下端所指示的温度时（ ）
A. 铃响，灯不亮 B. 铃不响，灯不亮 C. 铃响，灯亮 D. 铃不响，灯亮
3.（2017·嵊泗模拟）小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲。将热敏电阻R安装在需要探测温度高低的地方，当环境温度正常时，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，警铃响。图甲中继电器的供电电压U1=6V，继电器线圈的电阻R0为30Ω，当线圈中的电流大于等于100mA时，警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象。下列说法正确的是（ ）
A. 图中接线柱A与D连接，B与C连接
B. 图甲电磁铁下端P的磁极应为S极
C. 当环境温度升高，电磁铁的磁性减弱
D. 环境温度达到80℃时，警铃响
4.如图是一种水位自动报警器的原理示意图，当水位升高到金属块A处时（ ）
A. 红灯亮，绿灯灭 B. 红灯灭，绿灯亮 C. 红灯亮，绿灯亮 D. 红灯灭，绿灯灭
5.（2016八下·桐乡期中）如图所示，对甲、乙、丙、丁四幅实验装置图解释正确的是（ ）
A. 甲是磁场能产生电流
B. 乙是电磁继电器，它是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关
C. 丙是通电导体在磁场中受到力的作用
D. 丁是闭合电路的一部分导体放入磁场中，导体中就产生电流
6.（2019八下·永康期末）如图是温度自动报警器工作电路，在水银温度计上部插入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指示的温度时（ ）
A. 铃响，灯不亮 B. 铃不响，灯不亮 C. 铃响，灯亮 D. 铃不响，灯亮
7.（2021八下·杭州期中）如图所示某汽车起动电动机的电路。当起动器开关闭合时，有细小电流通过器件X，接着有强大电流通过电动机，并将电动机启动，X可能是（ ）
A. 灵敏电流计 B. 电磁继电器 C. 电压表 D. 发电机
8.（2020八下·温州月考）如图是拍摄机动车辆闯红灯的工作原理示意图。光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合，压力开关受到机动车的压力会闭合，摄像系统在电路接通时可自动拍摄违章车辆。下列说法正确的是（ ）
A. 只要光控开关接收到红光，摄像系统就会自动拍摄
B. 机动车只要驶过埋有压力开关的路口，摄像系统就会自动拍摄
C. 只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄
D. 若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用
9.（2019八下·天台期中）在地下停车场，驾驶员常常根据车位入口上方的红、绿灯判断是否有车位。小卫设计一种自动控制方案：将光控开关 S（遮光时开关闭合）装在每个车位地面中央，红、绿灯装在车位入口上方，当车位未停车时（S断开），绿灯亮；当车位已停车时（S闭合），红灯亮。同时小卫设计了如下4个电路。下列说法正确的是（ ）
A. 甲图S断开时红灯绿灯都不亮，不符合方案要求。
B. 乙图S闭合时绿灯亮，符合方案要求。
C. 丙图S闭合时红灯亮，不符合方案要求。
D. 丁图S断开时绿灯亮，S闭合时红灯亮，符合方案要求。
10.如图示是某同学连接的电铃电路，开关闭合后，电路中始终有电流，但电铃只响一声就不再响了，原因是（ ）
A. 电磁铁始终没有磁性 B. 衔铁一直被电磁铁吸着不能回弹
C. 衔铁没有向下运动 D. 电池正、负极接反了
二、填空题
11.（2018·嘉兴模拟）小明在超市看到，电梯上有人时运动得快，没人时运动得慢。如图是小明网上搜到的这种电梯的部分控制电路（R是一个压敏电阻）。通电后电磁铁的上端是________极，压敏电阻R的电阻随着压力的增大而________（选填“增大”或“减小”）。
12.如图所示，当开关S闭合后，滑动变阻器滑片向右移动，电磁铁磁性将 （选填“增强”或“减弱”），在图中标出电磁铁的N.S极．
13.（2021八下·余杭月考）小明去超市，走到电梯前发现电梯运动较慢，当他站在电梯上时电梯运动又快了起来。小明根据所学的知识，画出如图所示的电路(R是一个压敏电阻)。小明分析：当人站在电梯上，压敏电阻的阻值减小，则电磁铁的磁性变 (选填“强”或“弱”)，衔铁与触点 (选填“1”或“2”)接触，电动机的转速变 (选填“大”或“小”)。
14.（2020八下·丽水期中）如图是火警自动报警器原理图，发生火灾时将会发生下列变化：
A.温度升高使双金属片弯曲；
B.接通触点使工作电路有电流通过；
C.电磁铁有了磁性；
D.衔铁被吸下；
E.接通触点使控制电路有电流通过；
F.红灯亮、电铃响、发出警报。
（1）请你将这些变化的正确顺序填写在横线上：________。
（2）双金属片的作用是 (填字母)。
A.既有感温元件的作用，又有控制电路的开关作用 B.只有感温元件的作用
C.只有控制电路的开关作用 D.只有工作电路的开关作用
三、实验探究题
15.（2019八下·余杭月考）断路器因方便安全，被越来越广泛使用。如图所示是断路器的工作原理。
当电流过大时，它的工作顺序是：
①簧锁装置脱开； ②触点断开；
③电流过大，双层金属片发热过多； ④双层金属片弯曲，触动簧锁装置。
正确排列是________。
16.（2018八下·绍兴月考）物理学中，用磁感应强度（用字母 B 表示）来描述磁场的强弱，它的国际单位是特斯拉
（符号是 T），磁感应强度 B 越大表明磁场越强；B=0 表明没有磁场。有一种电阻，其阻值大小随周围磁场强度的变化而变化，这种电阻叫做磁敏电阻。为了探究电磁铁磁感应强度的大小与哪些因素有关，小超设计了甲、乙两图所示的电路，图甲中电源电压恒为
6V，R 为磁敏电阻，图乙中的电磁铁左端靠近且正对图甲的磁敏电阻 R；磁敏电阻 R 的阻值随磁感应强度变化的关系图像如图丙所示。
（1）当图甲 S1 闭合，图乙 S2 断开时，磁敏电阻 R 的阻值是________Ω，则此时电流表的示数 为________mA 。
（2）闭合 S1 和 S2 ，图乙中滑动变阻器的滑片 P 向右移动时，小超发现图甲中电流表的示数逐渐减小，说明磁敏电阻 R 的阻值变________，电磁铁的磁感应强度变________。
（3）闭合 S1 和 S2 ，图乙中滑动变阻器的滑片 P 保持不变，将磁敏电阻 R 水平向左逐渐远离电磁铁时，小超将测出的磁敏电阻与电磁铁左端的距离 L、对应的电流表示数 I 及算出的磁感应强度 B 同时记录在下表中。请计算当 L=5cm 时，磁敏电阻 R 所在位置的磁感应强 度 B=________T 。
L/cm 1 2 3 4 5 6
I/mA 10 12 15 20 30 45
B/T 0.68 0.65 0.60 0.51 0.20
（4）综合以上实验可以得出：电磁铁磁感应强度随通过电流的增大而________；离电磁铁越远，磁感应强度越________。
四、解答题
17.（2020八下·秀洲月考）如图所示是小星同学为自家的电热水器设计的一个自动控制装置，R1是一个热敏电阻（置于热水器水中）。
（1）热敏电阻其阻值随温度的升高而________（选填“升高”或“减小”），它才能有效地工作，请解释其中的科学道理________
（2）图中继电器的供电电压U0=3V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R2为40欧。当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合。计算电流等于50mA时热敏电阻的阻值是多大？
18.（2017八下·椒江期末）如图所示为某兴趣小组的同学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
温度t/℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40
电阻R/欧 600 550 500 450 420 390 360 330 300
已知继电器的线圈电阻R0为10欧，左边电源电压U1为6伏恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或等于15毫安时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路开始工作。
（1）请说明该自动控制装置的工作原理。
（2）计算该空调的启动温度
（3）为了节省电能，将空调启动温度设定为30℃，控制电路中需要再串联多大的电阻？
（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，请你再提出一个方便可行的调节方案。
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1.3 电磁铁的应用
电磁铁的应用
一、单选题
1.下列用电器中，没有使用到电磁铁的是（ ）
A. 电炉 B. 电磁起重机 C. 电磁继电器 D. 电铃
【答案】 A
【解析】电炉是利用电流的热效应，其他电器中是利用电流的磁效应工作的．
故选A．
电磁铁是通电产生电磁的一种装置．
2.（2017·宁波模拟）如图是温度自动报警器工作电路。在水银温度计上部插入一段金属丝，当温度到达金属丝下端所指示的温度时（ ）
A. 铃响，灯不亮 B. 铃不响，灯不亮 C. 铃响，灯亮 D. 铃不响，灯亮
【答案】 A
【解析】明确这一装置由两部分电路组成，图中左侧为控制电路，右侧为工作电路，两电路依据中间的电磁铁来发生相互作用，是搞清这一装置原理的关键点之一，同时，还应明确水银也是导体，当其与上方金属丝接通时，也成为了电路的一部分。左端电路的控制要点在于水银柱的变化，而右端的控制要点则在电磁铁对衔铁的吸引，再由此分析电路中温度变化时的工作情况。
【解答】温度升高时，水银柱上升，与上方金属丝连通，使左侧形成通路，电磁铁中有电流通过电磁铁吸引衔铁，与下面触点接触，与上面触点断开，灯不亮；与下面触点接触，电铃这部分电路接通，电铃发出报警信号。
故选A
3.（2017·嵊泗模拟）小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲。将热敏电阻R安装在需要探测温度高低的地方，当环境温度正常时，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，警铃响。图甲中继电器的供电电压U1=6V，继电器线圈的电阻R0为30Ω，当线圈中的电流大于等于100mA时，警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象。下列说法正确的是（ ）
A. 图中接线柱A与D连接，B与C连接 B. 图甲电磁铁下端P的磁极应为S极
C. 当环境温度升高，电磁铁的磁性减弱 D. 环境温度达到80℃时，警铃响
【答案】 D
【解析】本题既考查电磁继电器原理的分析，也考查了结合欧姆定律的内容进行相关的计算，综合性比较强，解题时要仔细分析。（1）由题干中“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”判断出警铃和指示灯的连接情况；（2）由图象分析热敏电阻阻值随温度的变化关系，结合欧姆定律分析电路中电流的变化，从而判断出电磁铁磁性的变化；（3）由题干中“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”，结合欧姆定律求出热敏电阻接入电路的阻值的最大阻值，从图象上找到对应的温度就可以解决问题。
【解答】A、从图乙中得出温度升高，R的阻值变小，控制电路电流增大，电磁铁磁性增强，吸引衔铁接触触点B，此时警铃响，说明B与D相连，那么A就与C相连，故A错误；
B、据安培定值可知，电流从上端流入，下端流出，故下端P的磁极应为是N极，故B错误；
C、分析乙图，发现：温度升高时，热敏电阻阻值减小，根据欧姆定律，电路中电流就会增大，电磁铁的磁性就会增大，故C错误；
D、当线圈中的电流I=50mA=0.05A时，继电器的衔铁将被吸合，警铃报警，则控制电路的总电阻R总
因此热敏电阻R=R总-R0=60Ω-30Ω=30Ω
由图乙可知，此时t=80℃,所以，当温度t≥80℃时，警铃报警，故D正确。
故选D
4.如图是一种水位自动报警器的原理示意图，当水位升高到金属块A处时（ ）
A. 红灯亮，绿灯灭 B. 红灯灭，绿灯亮 C. 红灯亮，绿灯亮 D. 红灯灭，绿灯灭
【答案】 A
【解析】由于不纯净的水是导体，当水位达到金属块A时，控制电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，使动触点与绿灯所在电路的静触点分开，绿灯灭．与红灯所在电路的静触点接通，导致了红灯所在的电路接通，红灯亮．
所以选A．由于水位的上升引起了控制电路的通断，决定了电磁铁磁性的有无，从而控制了工作电路的动触点的位置的变化，改变了工作电路的连接情况．
5.（2016八下·桐乡期中）如图所示，对甲、乙、丙、丁四幅实验装置图解释正确的是（ ）
A. 甲是磁场能产生电流
B. 乙是电磁继电器，它是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关
C. 丙是通电导体在磁场中受到力的作用
D. 丁是闭合电路的一部分导体放入磁场中，导体中就产生电流
【答案】 B
【解答】解：A、通电导体放在小磁针上方时，小磁针发生了偏转，说明通电导线周围存在磁场，故A错误；B、当线圈中通电后，对衔铁产生吸引力将开关与C闭合，当断开电流后，磁力消失，开关与A接触，故是电磁继电器，故B正确；
C、丙中当导体在磁场中运动时，电流表中产生感应电流，即属于电磁感应现象，故C错误；
D、当导体中通以电流时，导体棒会在磁场中运动，即通电导体在磁场中受力的作用，故D错误；
6.（2019八下·永康期末）如图是温度自动报警器工作电路，在水银温度计上部插入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指示的温度时（ ）
A. 铃响，灯不亮 B. 铃不响，灯不亮 C. 铃响，灯亮 D. 铃不响，灯亮
【答案】 A
【解析】水银是金属导体，当达到标定温度时，控制电路接通，电磁铁产生磁性，分析衔铁的运动方向，判断哪两个触点接通，最后判断电灯和电铃是否工作即可。
【解答】当温度达到金属丝下端所指示的温度时，水银柱接通控制电路，这时电流从电磁铁经过，电磁铁产生磁性，将衔铁吸下来接通电铃所在的电路，断开灯泡所在的电路，因此电铃响而电灯不亮，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
7.（2021八下·杭州期中）如图所示某汽车起动电动机的电路。当起动器开关闭合时，有细小电流通过器件X，接着有强大电流通过电动机，并将电动机启动，X可能是（ ）
A. 灵敏电流计 B. 电磁继电器 C. 电压表 D. 发电机
【答案】 B
【解析】根据电磁继电器的用途分析。
【解答】电磁继电器是用电磁铁控制的开关，实现低电压控制高电压，弱电流控制强电流的功能，因此X可能是电磁继电器，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
8.（2020八下·温州月考）如图是拍摄机动车辆闯红灯的工作原理示意图。光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合，压力开关受到机动车的压力会闭合，摄像系统在电路接通时可自动拍摄违章车辆。下列说法正确的是（ ）
A. 只要光控开关接收到红光，摄像系统就会自动拍摄
B. 机动车只要驶过埋有压力开关的路口，摄像系统就会自动拍摄
C. 只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄
D. 若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用
【答案】 C
【解析】根据图片，结合题目的描述，分析这个装置的工作过程，然后对各个选项进行分析即可。
【解答】A.光控开关接收到红光闭合，且必须有汽车经过，造成压力开关闭合，才会接通控制电路，使电磁铁产生磁性，将衔铁吸下来，接通工作电路，摄像系统才会拍摄，故A错误；
B.如果绿灯亮时，光控开关没有闭合，即使机动车驶过埋有压力开关的路口，造成压力开关闭合，也不会接通控制电路，摄像系统不会启动，故B错误；
C.只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄，故C正确；
D.摄像系统拍照的必要条件有两个：①红灯亮时；②压力开关闭合；如果光控开关和压力开关并联，它们就会出现只要满足其中一个条件时就会拍照的情形，起不到应有的作用，故D错误。
故选C。
9.（2019八下·天台期中）在地下停车场，驾驶员常常根据车位入口上方的红、绿灯判断是否有车位。小卫设计一种自动控制方案：将光控开关 S（遮光时开关闭合）装在每个车位地面中央，红、绿灯装在车位入口上方，当车位未停车时（S断开），绿灯亮；当车位已停车时（S闭合），红灯亮。同时小卫设计了如下4个电路。下列说法正确的是（ ）
A. 甲图S断开时红灯绿灯都不亮，不符合方案要求。
B. 乙图S闭合时绿灯亮，符合方案要求。
C. 丙图S闭合时红灯亮，不符合方案要求。
D. 丁图S断开时绿灯亮，S闭合时红灯亮，符合方案要求。
【答案】 D
【解析】分析四个电路图，哪个符合题目的要求，哪个就是正确选项。
【解答】A.甲图S断开时，电磁铁没有磁性，衔铁在弹簧拉力作用下回复原位，接通绿灯和红灯，这时红灯绿灯串联都亮，故A不合要求；
B.乙图S闭合时，电磁铁将衔铁吸下来接通绿灯，此时绿灯亮，和要求不同，故B不合题意；
C.丙图S闭合时绿灯亮，故C不合要求；
D.丁图S断开时，电磁铁没有磁性，衔铁在弹簧拉力作用下回复原位，接通绿灯，此时绿灯亮；S闭合时，电磁铁有磁性，将衔铁吸下来接通红灯，此时红灯亮，故D符合要求。
故选D。
10.如图示是某同学连接的电铃电路，开关闭合后，电路中始终有电流，但电铃只响一声就不再响了，原因是（ ）
A. 电磁铁始终没有磁性 B. 衔铁一直被电磁铁吸着不能回弹
C. 衔铁没有向下运动 D. 电池正、负极接反了
【答案】 B
【解析】当开关闭合后，电路中有电流，电磁铁有磁性，吸引衔铁，衔铁被吸下的同时，打击铃碗，发出声音。此时电路始终接通，电磁铁始终吸引衔铁，衔铁不会回弹，所以钉锤不能再重复打击铃碗。故选B
电铃发出声音是受到钉锤的敲击而产生的．不能连续发声，是钉锤不会连续敲击造成的，从此入手分析即可解决此题。
二、填空题
11.（2018·嘉兴模拟）小明在超市看到，电梯上有人时运动得快，没人时运动得慢。如图是小明网上搜到的这种电梯的部分控制电路（R是一个压敏电阻）。通电后电磁铁的上端是________极，压敏电阻R的电阻随着压力的增大而________（选填“增大”或“减小”）。
【答案】 N；减小
【解析】安培定则，也叫右手螺旋定则，是表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则。通电直导线中的安培定则（安培定则一）：用右手握住通电直导线，让大拇指指向电流的方向，那么四指的指向就是磁感线的环绕方向；通电螺线管中的安培定则（安培定则二）：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。
【解答】根据安培定则判断，用右手握住螺线管（电磁铁），四只手指指向电流的方向，大拇指所指的方向是螺线管（电磁铁）的N极，即上方为螺线管的N极，下端为螺线管的S极；当有人走上电梯后，控制电路中的应电流增大，电磁铁磁性应增强，因而压敏电阻R的电阻随着压力的增大而减小；
故答案为：N；减小。
12.如图所示，当开关S闭合后，滑动变阻器滑片向右移动，电磁铁磁性将 （选填“增强”或“减弱”），在图中标出电磁铁的N.S极．
【答案】 增强
【解析】（1）滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电流变大，磁性将增强；（2）根据安培定则可以判断出通电螺线管的上端为N极．如图所示：
（1）影响电磁铁磁性强弱的因素有：匝数的多少，电流大小；在匝数一定时，电流越大，磁性越强；（2）根据安培定则即可判断出电磁铁的N.S极．
13.（2021八下·余杭月考）小明去超市，走到电梯前发现电梯运动较慢，当他站在电梯上时电梯运动又快了起来。小明根据所学的知识，画出如图所示的电路(R是一个压敏电阻)。小明分析：当人站在电梯上，压敏电阻的阻值减小，则电磁铁的磁性变 (选填“强”或“弱”)，衔铁与触点 (选填“1”或“2”)接触，电动机的转速变 (选填“大”或“小”)。
【答案】 强；2；大
【解析】①电磁铁的磁场随通过电流的增大而增强，减小而减弱；
②电动机的转速与通过电流的大小有关，通过的电流越大，电动机转速越高，据此分析判断。
【解答】当人站在电梯上，压敏电阻的阻值减小，通过电磁铁的电流增大，则电磁铁的磁性变强，将衔铁吸下来，与触点2接触。当衔铁与触点1接触时，定值电阻R1与电动机串联；当衔铁与触点2接触时，只有电动机独自工作，因此电阻变小而电流变大，那么电动机的转速变大。
14.（2020八下·丽水期中）如图是火警自动报警器原理图，发生火灾时将会发生下列变化：
A.温度升高使双金属片弯曲；
B.接通触点使工作电路有电流通过；
C.电磁铁有了磁性；
D.衔铁被吸下；
E.接通触点使控制电路有电流通过；
F.红灯亮、电铃响、发出警报。
（1）请你将这些变化的正确顺序填写在横线上：________。
（2）双金属片的作用是 (填字母)。
A.既有感温元件的作用，又有控制电路的开关作用 B.只有感温元件的作用
C.只有控制电路的开关作用 D.只有工作电路的开关作用
【答案】 （1）AECDBF （2）A
【解析】（1）根据双金属片→电流→电磁铁→衔铁→灯泡和电铃的顺序分析这个装置的工作过程；
（2）根据在工作过程中双金属片的作用分析解答。
【解答】（1）整个装置的工作过程如下：A.温度升高使双金属片弯曲；
E.接通触点使控制电路有电流通过；C.电磁铁有了磁性； D.衔铁被吸下；、 B.接通触点使工作电路有电流通过； F.红灯亮、电铃响、发出警报。 那么正确顺序为： AECDBF 。
（2）双金属片在温度升高时发生形变，从而接通控制电路，因此它的作用主要相当于一个控制电路的开关，同时具有感温的作用，故选A。
三、实验探究题
15.（2019八下·余杭月考）断路器因方便安全，被越来越广泛使用。如图所示是断路器的工作原理。
当电流过大时，它的工作顺序是：
①簧锁装置脱开； ②触点断开；
③电流过大，双层金属片发热过多； ④双层金属片弯曲，触动簧锁装置。
正确排列是________。
【答案】 ③④①②
【解析】注意分析各个环节之间的因果关系，即电流大、热量多，引起双金属片的改变，它再对簧锁装置作用，最后分离触点，完成断路。
【解答】当电流过大时，它的工作顺序是：③电流过大，双层金属片发热过多；
④双层金属片弯曲，触动簧锁装置 ①簧锁装置脱开 ②触点断开。
那么正确的顺序为：③④①②。
16.（2018八下·绍兴月考）物理学中，用磁感应强度（用字母 B 表示）来描述磁场的强弱，它的国际单位是特斯拉
（符号是 T），磁感应强度 B 越大表明磁场越强；B=0 表明没有磁场。有一种电阻，其阻值大小随周围磁场强度的变化而变化，这种电阻叫做磁敏电阻。为了探究电磁铁磁感应强度的大小与哪些因素有关，小超设计了甲、乙两图所示的电路，图甲中电源电压恒为
6V，R 为磁敏电阻，图乙中的电磁铁左端靠近且正对图甲的磁敏电阻 R；磁敏电阻 R 的阻值随磁感应强度变化的关系图像如图丙所示。
（1）当图甲 S1 闭合，图乙 S2 断开时，磁敏电阻 R 的阻值是________Ω，则此时电流表的示数 为________mA 。
（2）闭合 S1 和 S2 ， 图乙中滑动变阻器的滑片 P 向右移动时，小超发现图甲中电流表的示数逐渐减小，说明磁敏电阻 R 的阻值变________，电磁铁的磁感应强度变________。
（3）闭合 S1 和 S2 ， 图乙中滑动变阻器的滑片 P 保持不变，将磁敏电阻 R 水平向左逐渐远离电磁铁时，小超将测出的磁敏电阻与电磁铁左端的距离 L、对应的电流表示数 I 及算出的磁感应强度 B 同时记录在下表中。请计算当 L=5cm 时，磁敏电阻 R 所在位置的磁感应强 度 B=________T 。
L/cm 1 2 3 4 5 6
I/mA 10 12 15 20 30 45
B/T 0.68 0.65 0.60 0.51 0.20
（4）综合以上实验可以得出：电磁铁磁感应强度随通过电流的增大而________；离电磁铁越远，磁感应强度越________。
【答案】 （1）100；60（2）大；强（或大）（3）0.4（4）增大（或变强）；小（或弱）
【解析】（1）由图象可以得到R没有磁性时的电阻，已知此时R两端电压，利用欧姆定律得到电流表的示数；
（2）利用欧姆定律判断电阻的变化，在结合图丙分析磁感应强度的变化；
（3）利用欧姆定律求出此磁敏电阻的阻值，在结合图丙分析磁感应强度的大小；
（4）结合上面结论分析即可。
【解答】（1）由图象知，图乙 S2 断开时，R没有磁性，即B=0T，由图丙可知此时R=100Ω，根据欧姆定律可得
（2）图甲中电流表的示数逐渐减小而电压保持不变，所以根据欧姆定律判断可知磁敏电阻 R 的阻值变大；由图丙可知，当磁敏电阻 R 的阻值变大时，磁感应强度变强；
（3）由表可知当L=5cm 时，电流表示数 为30mA，此时电压是6V，根据欧姆定律可得 ， 由图丙可知此时B=0.4T；
（4）综合以上实验可以得出：电磁铁磁感应强度随通过电流的增大而增大；离电磁铁越远，磁感应强度越小。
故答案为：（1）100；60；（2）大；强；（3）0.4；（4）增大（或变强）；小（或弱）
四、解答题
17.（2020八下·秀洲月考）如图所示是小星同学为自家的电热水器设计的一个自动控制装置，R1是一个热敏电阻（置于热水器水中）。
（1）热敏电阻其阻值随温度的升高而________（选填“升高”或“减小”），它才能有效地工作，请解释其中的科学道理________
（2）图中继电器的供电电压U0=3V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R2为40欧。当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合。计算电流等于50mA时热敏电阻的阻值是多大？
【答案】 （1）减小；当水温较低时，热敏电阻较大，控制电路电流较小，电磁铁磁性较弱，不能把衔铁吸下来，工作电路工作，给水加热；当水温较高时，热敏电阻阻值变小，控制电路电流较大，电磁铁磁性增强，吸引衔铁，工作电路断开，工作电路停止加热。
（2）热敏电阻和电磁铁串联，
当电流等于50mA时总电阻；
那么此时热敏电阻的阻值：R1=R总-R2=60Ω-40Ω=20Ω。
【解析】（1）工作电路是否加热由控制电路部分的电磁铁控制，而电磁铁能否将衔铁吸下来切断工作电路，则由热敏电阻的阻值大小控制。首先分析水温较低时热水器是否工作，据此判断衔铁的位置，从而对电磁铁的磁性大小进行判断，从而分析电流大小的变化，进而对热敏电阻的阻值大小进行判断；接下来分析水温较高时衔铁的位置，从而对电磁铁的磁性、电流大小和热敏电阻的阻值大小进行判断即可。
（2）热敏电阻和电磁铁串联，首先根据计算出总电阻，再根据R1=R总-R2计算即可。
【解答】（1）热敏电阻其阻值随温度的升高而减小，它才能有效地工作，其中的科学道理：当水温较低时，热敏电阻较大，控制电路电流较小，电磁铁磁性较弱，不能把衔铁吸下来，工作电路工作，给水加热；当水温较高时，热敏电阻阻值变小，控制电路电流较大，电磁铁磁性增强，吸引衔铁，工作电路断开，工作电路停止加热。
（2）热敏电阻和电磁铁串联，
当电流等于50mA时总电阻；
那么此时热敏电阻的阻值：R1=R总-R2=60Ω-40Ω=20Ω。
18.（2017八下·椒江期末）如图所示为某兴趣小组的同学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
温度t/℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40
电阻R/欧 600 550 500 450 420 390 360 330 300
已知继电器的线圈电阻R0为10欧，左边电源电压U1为6伏恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或等于15毫安时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路开始工作。
（1）请说明该自动控制装置的工作原理。
（2）计算该空调的启动温度
（3）为了节省电能，将空调启动温度设定为30℃，控制电路中需要再串联多大的电阻？
（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，请你再提出一个方便可行的调节方案。
【答案】 （1）当温度升高时，热敏电阻R阻值减小，控制电路中电流增大当电流增大到15毫安时，继电器的衔铁被吸合，工作电路被接通空调开始工作。反之温度降低时，热敏电阻R阻值增大，控制电路中电流减小，衔铁回到原位置，工作电路处于断开状态空调停止工作。
（2）设当热敏电阻阻值为R1时空调启动，此时电流I=15mA。
=0.015A
R1=390Ω，查表格可知t=25℃
答：该空调的启动温度为25℃
（3）由表格可知要使启动温度为30℃，电阻R=360Ω，因为启动总电阻为400Ω，线圈R0的阻值为10Ω，所以需要串联的电阻为：400Ω-360Ω-10Ω=30Ω
答：需要再串联一个30Ω的电阻。
（4）可以给控制电路串联一个滑动变阻器。
【解析】（1）电磁继电器是利用电磁铁铁控制的自动开关。使用电磁继电器可用低电压和弱电流来控制高电压和强电流。（2）根据电磁铁的启动电流可以计算得到热敏电阻的阻值，查表可得启动温度。（3）根据启动电流得到启动总电阻，由启动温度30℃得到热敏电阻的阻值，再算出需要串联的电阻。（4）改变控制电路的电阻可以控制控制电路中的电流从而控制工作电路的通断。
【解答】（4）根据要求改变控制电路的电阻设定不同的启动温度比较方便可行的调节方案是：给控制电路串联一个滑动变阻器。
故答案为：（4）可以给控制电路串联一个滑动变阻器
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