浙教版八年级下册科学寒假预习精选题-第一单元-第3节电磁铁的应用
一、单选题
1．（2023八下·镇海期末）如图是一种“电子秤”的结构简图，其中的电磁铁和永磁体之间相互排斥，对秤盘产生向上的力。当秤盘上放置质量不同的物体时，可通过调节滑动变阻器改变电流大小，从而改变斥力大小，使指针始终指在“a”位置。该电子秤所称量物体质量m跟电路中电流I的关系为m=kI（k为500克/安）。据此原理，可将电流表改装成“质量显示仪”达到称量质量的目的。电源电压为9伏，线圈电阻为10欧，线圈允许通过的最大电流为0.8安，滑动变阻器规格为“50Ω 2A”，电流表量程为0~0.6安。假设弹簧等元件均能正常工作。下列说法中错误的是（ ）
A．永磁体下端为S极
B．该电子秤的称量范围为75g~400g
C．要增大斥力，应将变阻器滑片P向下移动
D．要增大电子秤称量范围，可以通过增大电路中电流的取值范围来实现
2．（2023八下·滨江期末）如图所示，弹簧测力计下挂一条形磁铁，条形磁铁下面放置一通电螺线管。当条形磁铁从左向右水平拉过时，下列图像中能正确描述弹簧测力计示数变化情况的是（ ）
A． B．
C． D．
3．（2023八下·滨江期末）小滨利用“热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小”的性质，设计了判断水温变化的装置，其工作原理如图甲所示，电源、热敏电阻、电磁铁、定值电阻R0由导线连接成一个串联电路，在线圈的上方固定一个弹簧测力计，其下端挂一铁块。实验时把热敏电阻放入盛水的烧杯中，水温的变化会引起弹簧测力计示数发生变化：如图乙所示为某次实验中弹簧测力计读数随时间变化的图像。下列说法正确的是（ ）
A．t1到t2时间内热敏电阻的阻值变大
B．t1到t2时间内水温升高
C．t2到t3时间内电压表示数最小
D．t3到t4时间内电路中电流变大
4．（2023八下·路桥期末）小柯用一根导线和一枚铁钉制作了如图所示的电磁铁。线圈通电后，钉尖处可以吸引回形针。关于此实验，下列说法正确的是（ ）
A．铁钉吸引的回形针越多说明磁性越强
B．线圈通电后，钉帽一端为电磁铁的S极
C．改变线圈中的电流方向，则钉尖处不能吸引回形针
D．若电流大小不变，增大线圈匝数，钉尖处吸引回形针的数量不变
5．（2023八下·奉化期末）2019年5月起，我市已开始实行电动自行车新政策：只允许新国标电动自行车上路，要求车速不超过25km/h。下面是同学们设计的某品牌电动自行车的电路(图中R为旋钮型变阻器)，其中符合“旋钮OP绕O点顺时针转动时，电流增大，电动机转速变快，当转速超过一定值，电铃会自动报警”的电路是（ ）
A． B．
C． D．
6．（2023八下·富阳期末）如图所示，条形磁铁置于水平桌面上(黑色端为N极)，电磁铁右端固定并保持水平，且与条形磁铁在同一平面和相同高度。当电路中开关S由断开到闭合时，条形磁铁一直保持静止，下列说法正确的是（ ）
A．开关S闭合后，电磁铁左端是S极
B．开关S闭合后，条形磁铁受到摩擦力的方向向左
C．滑片P向右移动时，条形磁铁受到的摩擦力逐渐减小
D．开关S断开时，条形磁铁与电磁铁之间没有力的作用
7．（2023八下·龙湾期中）为防止大棚内CO2浓度过高，兴趣小组设计了报警电路，当CO2浓度超过设定值时，红灯亮，反之不亮。其中气敏电阻Rx的阻值随CO2浓度的增大而减小。下列电路中符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
8．（2023八下·浙江期中）2022年中国疫情形势依然很严峻，“杭州418”疫情防控及时、到位，很快得到有效控制。如图是杭州某商场的红外测温仪，该仪器的原理是热敏电阻的阻值随人体辐射的红外线而改变，当人体温度越高热敏电阻的阻值越小。小科同学据此设计了一个红外线体温安检电路：要求无人或体温低于37.3℃的人经过时仅绿灯亮，高于37.3℃的人经过时，红灯亮且电铃响起。下列设计符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
9．（2023八下·吴兴期中）如图所示是某科技小组设计的一种温度自动控制报警装置电路图，以下说法中正确的是 （ ）
A．温度达到90℃，红灯亮，电铃响
B．红灯与绿灯的连接方式是串联
C．自动报警器中的电磁铁运用了电磁感应原理
D．把水银温度计换成煤油温度计同样可以工作
10．（2023八下·杭州月考）如图所示是小明利用光敏电阻为居民楼门口设计的一种智能照明电路，L为“220V，22W”的照明灯，天暗时自动发光，天亮时自动熄灭。控制电路中，电源由两节干电池串联而成。R1为定值电阻。R2为光敏电阻，其阻值会随着光强的变化而变化。下列说法不正确的是（ ）
A．受控电路中，导线a端应连接照明电路的火线
B．光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小
C．如果提高控制电路电源电压，照明灯白天也可能发光
D．控制电路长时间使用后电压下降，天亮时灯自动熄灭时间变晚
11．（2023八下·浙江期中）如图所示是消防应急灯的电路图，其中少连了一根导线，外部电路为220 V交流电，消防应急灯的工作原理是当外部电路正常时，两盏标有“6 V”字样的灯泡不发光；当外部电路停电时，两盏标有“6 V”字样的灯泡发光。对于这一装置及其工作特点，下列说法中正确的是（ ）
A．当外部电路停电时，电磁铁所在电路工作
B．电磁铁通电时，弹簧被拉长
C．电磁铁的上端始终为N极
D．C点应该和B点相连
12．（浙教版科学八年级下册同步练习第一章： 第1章 电与磁 单元测试）劲逸同学观察到学校楼道里的消防应急灯，平时是熄灭的，一旦停电，两盏标有“36 V”字样的灯泡就会正常发光。下图是他设计的电路，其中可以起到消防应急灯作用的是（ ）
A．
B．
C．
D．
13．（浙教版科学八年级下册同步练习第一章： 第1章 电与磁 单元测试）图中蹄形电磁铁上导线绕法正确的是（ ）
A． B．
C． D．
14．（2022八下·婺城期末）2022年中国疫情形势依然很严峻，“金华415”疫情防控及时、到位，很快得到有效控制。如图是金华某商场的红外测温仪，该仪器的原理是热敏电阻的阻值随人体辐射的红外线而改变，当人体温度越高热敏电阻的阻值越小。小科同学据此设计了一个红外线体温安检电路：要求无人或体温低于37.3℃的人经过时仅绿灯亮，高于37.3℃的人经过时，红灯亮且电铃响起。下列设计符合要求的是（ ）
A．
B．
C．
D．
二、填空题
15．（2023八下·拱墅期末）如图甲所示是某恒温箱的加热电路，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U、开关等组成，低压电源电压恒为6V，R1的阻值随温度变化关系如图乙所示，当通过电磁继电器线圈的电流I≥50mA时，衔铁被吸合。不计热敏电阻R1产生的热量，忽略电磁继电器线圈的电阻。回答问题：
（1）热敏电阻R1的阻值随着温度的升高而 （选填“增大”或“减小”）。
（2）若使恒温箱中的最高温度为100℃，应调节可变电阻器R2的阻值是 Ω。
（3）若想降低恒温箱中的最高温度，提供一种方案 。
16．（2023·浙江期中）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，压敏电阻的阻值发生变化，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”)。由此可知，压敏电阻的阻值随着压力的增大而 。
17．（2023八下·杭州月考）某小区因暴雨引起车库积水，部分车辆被淹，小明看到新闻后，设计了如图所示的车库积水自动报警器。
如图是该报警器原理图，金属块A和B分别固定在车库地面附近适当高处，若车库积水水面到达 处(选填“A”或"B"时， (选填“绿”或“红”灯发光报警，此时电磁铁的上端是 极(选填"N"或"S")。
18．（浙教版科学八年级下册同步练习第一章： 第3节电磁铁的应用）如图所示，虚线框中是电磁继电器的结构示意图，衔铁、动触点一起组成一个杠杆，弹簧始终处于 (填“拉伸”或“压缩”)状态。电磁继电器是利用 来控制工作电路的一种开关。它的工作原理：当控制电路开关闭合时，电磁铁 ，把衔铁吸下来，使动触点与静触点接触，工作电路闭合；当控制电路开关断开时，电磁铁失去 ， 把衔铁拉起来，工作电路 。
三、实验探究题
19．（2023八下·富阳期末）小金同学参加了学校“研究性学习小组”，探究了“研究磁体的磁性强弱是否与温度有关”的课题。他做的实验如下：将一条形磁铁的一端固定在铁架台上，另一端吸着一些小铁钉，用酒精灯给磁铁加热，如图甲所示，经过一段时间后，当磁铁被烧红时，发现铁钉纷纷落下。
（1）从小金的实验可得出的初步结论是 。
（2）根据这一结论，小金大胆设计了一个温度报警器，如图乙所示，请简述它的工作原理： 。
（3）比较小金设计的温度报警器和如图丙所示的温度报警器，你认为哪种设计更好？请说明理由： 。
四、解答题
20．（2023八下·仙居期末）水位自动报警器是利用电磁继电器工作的装置。
（1）请按以下要求连接水位自动报警器的工作电路：当水位在安全位置以下时，绿灯亮；水位到达安全位置上限时，红灯亮。
（2）请用所学科学知识说明水位报警器的工作原理。
21．（2023八下·鄞州期末）如图甲所示是一台速印机，小宁在使用速印机时常常遇到下列问题：当备用纸槽上纸张较多时，不容易发生卡纸；当备用纸槽上纸张较少时，容易发生卡纸，且印刷速度较小时卡纸机率较小。为此，小宁设想在备用纸张较多时高速印刷，备用纸张较少时低速印刷。图乙是小宁设计的电路原理图，工作电路电压为220V，M1、M2是两台工作效率不同的电动机，电动机工作时带动机体内的滚筒转动，从而完成”进纸”、”印刷”等操作，电动机转速越大，印刷速度也越快，具体参数见表格。在控制电路中，R0是保护电阻，阻值为10Ω，电源电压为6V，Rx是安装在备用纸槽底部的压敏电阻，其阻值与受到纸张的压力关系如图丙所示。印刷时先闭合S2，后闭合S1。当控制电路中的电流≥0.2A时，衔铁被吸引。
电动机型号 工作电压(V) 工作电流(A) 线圈电阻(Ω) 印刷速度(秒/张)
M1 220 1 40 0.2
M2 220 0.5 25 0.5
（1）当备用纸槽放置总重力为20N的张纸时，刚启动印刷时参加工作的电动机是 。
（2）假设在某次印刷中，备用纸槽中纸张数从500张减少到100张，求该次印刷过程所需的时间。(纸张规格相同，每500张纸重力为20N)
22．（2023八下·柯桥期末）纯电动汽车是一种采用蓄电池作为唯一动力源的汽车，电池的安企性主要体现在对其温度的控制上，当某组电池温度过高时，立即启动制冷系统进行降温。某项目化学小组设计了图甲的模拟控温装置示意图，电磁维电器与热敏电阳Rt，滑动变阳器Rp串联接在电压为6V的电源两端，滑动变阻器的最大阻值为200Ω。当电磁铁线圈(电阻不计)中的电流I大于或等于25maA时，衔铁被吸合。
（1）热敏电阻置于温度监测区域，其阻值Rt与温度t的关系有两种，如图乙和图丙，若要将b与c相接，则需选择 所示的热敏电阻(选填”图乙”或”图丙”)。
（2）若设置电池的温度为60℃时启动制冷系统，则滑动变阻器的阻值应为多少？(写出计算过程)
（3）该电路启动制冷系统时可设置的最高温度为 ℃。
23．（2023八下·椒江期末）电梯为居民出入带来了很大的便利，出于安全考虑，电梯设置有超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，R1为保护电阻，R2为压敏电阻，R2 阻值与它所受压力F的关系如图乙所示。闭合开关S，电梯没有超载时，电动机正常工作，电铃不响：当控制电路中的电流达到0.1安时，电铃报警，电动机不工作。已知控制电路电源电压为12伏，电磁铁线圈电阻不计，当R2受到2000牛压力时，R2与R1两端的电压之比为2：1．
（1）图甲中的D点应与触点 (选填”A”、”B”或”Y”)相连。
（2）该电梯的最大载重(轿厢内人和货物的总重)为多少牛？
（3）若想降低该电梯最大载重，下列方法可行的是 (选填字母)
A．适当降低R1阻值
B．适当减小控制电路的电源
C．适当增加电磁铁的线圈匝数
D．适当把电磁铁向右平移一小段距离
24．（2023八下·滨江期末）纯电动汽车是一种采用蓄电池作为唯一动力源的汽车，电池的安全性主要体现在对其温度的控制上，当某组电池温度过高时，立即启动制冷系统进行降温，图甲是小滨设计的模拟控温装置示意图，电磁继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器RP串联接在电压为6V的电源两端。当电磁铁线圈(电阻不计)中的电流I大于或等于25mA时，衔铁被吸合，热敏电阻置于温度监测区域，其阻值Rt与温度t的关系如图乙所示，滑动变阻器的最大阻值为200Ω。
（1）图甲中应将b端与 端相连；
（2）若设置电池温度为60℃时启动制冷系统，则滑动变阻器阻值应为多少？
（3）若要提高启动温度，RP接入电路的阻值应该怎么调节？并简要说明理由。
25．（2023八下·吴兴期末）小科设计的“火灾报警器”由“控制电路”和“工作电路”所组成，其中“控制电路”由光敏电阻R、电磁铁（线圈阻值R0＝18Ω）、电源U=6V、开关等组成；“工作电路”由工作电源电铃、导线等组成。小科的设计思想：当光敏电阻接收到的光照减弱到一定程度时，工作电路接通，电铃报警。
已知该光敏电阻的阻值R与光强E之间的一组实验数据如下表所示：（“光强”表示光强弱的程度，符号为E，单位为cd。）
光强E/cd 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
光敏电阻R/Ω 36.0 18.0 12.0 9.0 7.2 6.0
（1）分析上表数据，根据光敏电阻的阻值R随光强E变化的规律，归纳出光敏电阻的阻值R随光强E变化的关系式为R= 。
（2）闭合开关S，如果当线圈中的电流大于或等于250 mA时，继电器的衔铁被吸合，则光敏电阻接收到的光照强度需要在多少cd以上？
（3）按小科的设计，当室内烟雾增大时，光照减弱，光敏电阻的阻值增大到一定值时，衔铁与 （“上方”或“下方” ）的M、N接触，电铃工作报警。
26．（2023八下·奉化期末）音乐喷泉是集声光电技术于一体的装置，一方面通过电脑采集音乐的声音频率特征，并将其转化为控制信号，控制水泵喷出水柱，形成喷泉；另一方面，让红、绿、蓝三种色灯照射到水柱上，通过电脑控制三种色灯明暗让水柱变换颜色，呈现美轮美奂的视觉效果。
（1）图甲为光的三原色示意图，某段时间喷泉一组色灯的红、绿、蓝色灯亮暗变化规律如图乙，图中第25~30s喷泉的颜色是 。
（2）如图丙为控制喷泉工作的模拟电路，控制电路电源电压Ua。呈周期性变化(如图丁所示)，定值电阻R1=2Ω，E为具有特殊功能的电子元件，当Ua<6V时，电路中没有电流通过；当Ua≥6V时，E两端电压恒为6V。当线圈中通过的电流I≥2A时，电磁继电器衔铁被吸下，水泵启动喷水。(线圈的电阻忽略不计)。求：
①t=9s时，线圈中通过的电流强度是多少？(写出计算过程)
②如水泵每秒可喷出水5×10-3米3，则0~3秒水泵喷水的总体积V为多少？
27．（2023八下·义乌期中）电梯为了安全，都设置超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示。已知控制电路电源电压U=6V，保护电阻R1=100Ω，压敏电阻R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。
（1）电梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点 接触，电铃发出警报声，同时电动机 （选填“能”、“不能”）工作。
（2） 当电磁铁线圈电流达到20mA时，衔铁刚好被吸住。若该电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时，此时电梯是否超载？（g取10N/kg）
28．（2023八下·洞头期中）[项目名称]制作烟雾报警器。
[相关资料]烟雾报警器内部由发射电路和接受电路组成(如图甲所示)。发射电路发射的红外光源会被外界烟尘粒子散射，烟的浓度越大，接受电路接收到的光强度越弱。接收电路能够将光信号转化为电信号，最后转化为报警信号。
[项目任务]小组同学讨论后，确定烟雾报警器的要求如下： ．
供电电源：6伏
报警电流：≥250毫安
功能：当环境中的烟雾浓度升高至一定值时，立刻报警鸣叫。
[方案设计]小组同学讨论后，利用光敏电阻对烟雾报警器的接收电路部分进行设计，如图乙所示，其中，光敏电阻的大小会随着接收到的红外光束的强弱发生变化。
（1）[器材选择]根据上述要求，该兴趣小组的同学从实验室选择所需器材，其中，电源电压U1恒为6伏，滑动变阻器规格为“2安50欧”，要想实现烟雾报警器的功能，他们选．择的光敏电阻Rx的阻值大小随光照强度变化的图像应为
A． B．
C． D．
（2）[项目调试]该组同学组装好电路后开始测试，闭合开关S，发现当通过线圈的电流为200毫安时，报警器就开始工作，此时滑动变阻器的阻值Rp=15欧(线圈电阻不计)。在光照强度不变的情况下，为了符合制作要求( 即报警电流≥250毫安)，应调节滑动变阻器连入电路的阻值为多大？(写出具体的计算过程)
（3）[项目评价与反思]为了提高该烟雾报警器的灵敏度(即在烟雾更少条件下就能报警)，该组同学提出以下几种方法，其中正确的是
A．增大电源电压 B．增加线圈匝数
C．增大线圈和衔铁之间的距离 D．更换阻值较小的保护电阻
29．（2023八下·浙江期中）电梯为居民出入带来很大的便利，出于安全考虑，电梯都设置有超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示。已知控制电路的电源电压U恒为6 V，保护电阻R1=100
Ω，压敏电阻R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。(g取10 N/kg)
（1）当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，控制电路中的电流增大，从而使电磁铁的磁性增强。电梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点 接触，电铃发出警报声。
（2）当电磁铁线圈中的电流达到20 mA时，衔铁刚好被吸住。若该电梯厢内站立总质量为1000 kg的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载。
（3）如果想设置电梯最大乘客载质量为1000 kg，计算得出此时保护电阻的阻值应该设置为多少。
五、计算题
30．（2023八下·富阳期末）如图a是某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格所示。已知继电器的线圈电阻R0为10Ω，左边电源电压为6V恒定不变。电流表0～30mA量程接入电路，图b是电流表表盘。当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸合，右边空调电路正常工作。
温度t/℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40
电阻R/Ω 600 550 500 450 420 390 360 330 300
（1）该同学将电流表改成了温度表，请通过计算说明电流表上25℃的位置，并在图b中标出表盘上此位置。
（2）为了节省电能，使温度达到30℃时空调才能启动制冷，电路中要串联多大电阻？
（3）为了给空调设定不同的启动温度，请你提出一种可行的、调节方便的措施(改变电阻除外)。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】电磁铁的构造和原理；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】A.利用右手螺旋定则可判断其磁极；
B. 电流最大时，所称量物体的质量最大，电流最小时所称量物体的质量最小。
C.增大斥力，应增大电流；
D. 增大电子秤称量范围 ，即增大电流范围。
【解答】A.电磁铁上端为S极，故永磁体下端为S极；
B.最小电流=，故最小质量为0.15x500=75g，最大电流为0.6A，故最大质量为0.6x500=300g。
C.增大斥力，应增大电流，故将滑片向下滑动；
D. 增大电子秤称量范围，可以通过增大电路中电流的取值范围来实现 。
故答案为：B
2．【答案】A
【知识点】磁极间的相互作用；电磁铁的构造和原理
【解析】【分析】同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；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。(1)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 。(2)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。（磁感线由N极流向S极）
【解答】开关闭合，电磁铁中磁极方向，采用右手定则，四指代表电流方向，大拇指代表N极，所以a端是N，b端是S，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引， 当条形磁铁从左向右水平拉过时 ，受到的磁力越来越小，划过条形磁铁的一般位置时，吸引力不断增大，所以弹簧测力计的读数不断的变大，A正确；
故答案为：A
3．【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电磁铁的构造和原理
【解析】【分析】电磁铁通电有磁性，断电无磁性；电磁铁的磁极与电流方向有关，电流方向改变，磁极方向也会发生改变；电磁铁的强度与电流大小有关，电流越大，电磁铁的磁性越强；
【解答】 在线圈的上方固定一个弹簧测力计，其下端挂一铁块，闭合开关，电磁铁有磁性，铁块会被吸引，随着热敏阻值的变化，电流大小会发生相应的变化， 电磁铁的磁性强弱也会发生相应的变化，在t1-t2的范围内，弹簧测力计的读数变大，说明电磁铁的磁性增强，电流变大， 热敏电阻的阻值变小，温度升高，所以A错误，B正确；
t2-t3，弹簧测力计的示数不变，此时弹簧测力计读数最大，说明磁性最强，电流最大，热敏电阻最小，分得的电压最小，所以电压表所测的定值电阻R0的电压最大，C错误；
t3-t4，弹簧测力计的示数变小，说明电磁铁磁性减弱，电流变小，热敏电阻增大，温度降低，D错误；
故答案为：B
4．【答案】A
【知识点】电磁铁的构造和原理；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】
（1）由安培定则可判断电磁铁的极性；
（2）电磁铁是通电产生电磁的一种装置；
（3）电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈匝数和有无铁芯有关。
【解答】
A.磁性强弱可以通过铁钉吸引的回形针多少体现的，磁性越强，铁钉吸引的回形针越多，磁性越弱，铁钉吸引的回形针越少，故A正确；
B.由图可知，电流从钉尖一端流入，根据由安培定则可知，大拇指指向铁钉的另一端，则钉帽一端为电磁铁的N极，故B错误；
C.电磁铁通电时有磁性，切断电流后磁性消失，若改变线圈中的电流方向，则钉尖处仍然能吸引曲别针，故C错误；
C.若线圈匝数不变，增大电流，钉尖处吸引曲别针的数量会增加，故D错误。
故选A。
5．【答案】C
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】 旋钮OP绕O点顺时针转动时，电流增大，说明R接入电路的有效电阻减小；当转速超过一定值，电铃会自动报警，说明工作电路的电流增大到一定值时，电磁铁能向左吸引报警电路中的衔铁，使报警电路闭合，电铃报警。
【解答】旋钮绕O点顺时针转动时，有效电阻变大，电流变小，电动机转速变慢，电磁铁不能吸引衔铁，报警电路闭合，电铃报警，A不符合；
B、旋钮绕O点顺时针转动时，有效电阻变大，电流变小，电动机转速变慢，电磁铁不能吸引衔铁，报警电路断开，电铃不报警，B不符合；
C、旋钮绕O点顺时针转动时，有效电阻变小，电流变大，电动机转速变快，电磁铁向左吸引衔铁，报警电路闭合，电铃报警，C符合；
D、旋钮绕O点顺时针转动时，有效电阻变小，电流变大，电动机转速变快，电磁铁向左吸引衔铁，报警电路断开，电铃不报警，D不符合；
故答案为：C
6．【答案】C
【知识点】右手螺旋定则；影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】电磁铁的磁性强弱与线圈匝数、有无铁芯、电流大小有关，线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁的磁性越强；
电磁铁的南北极方向与电流方向与线圈绕法有关，可以通过右手定则判断，方法如下图
四指方向表示电流方向，大拇指方向表示磁场方法（N极指向）
【解答】A. 开关S闭合后，电路中电路方向如图，根据右手定则可以判断出电磁铁左端是N极，A错误
B. 电磁铁左端是N极，对条形磁铁产生向左的排斥力，条形磁体保持静止，根据二力平衡平衡力的方向相反，说明条形磁体受到向右的摩擦力，B错误
C. 滑片P向右移动时，滑动变阻器的阻值变大，电路中的电流减小，电磁铁磁性减弱，对条形磁体的排斥力减小，根据二力平衡平衡力大小相等，说明条形磁体受到的摩擦力叶减小，C正确
D. 开关S断开时，电路中没有电流，电磁铁没有磁性，但磁铁可以吸引铁钴镍，电磁铁中含有铁芯，因此条形磁铁与电磁铁之间存在引力，D错误
故答案为：D
7．【答案】A
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】分析各个选项中电路的工作状态，哪个与题目描述相同，哪个就是正确选项。
【解答】A.当气敏电阻Rx随CO2的浓度增大而减小时，通过电磁铁的电流增大，而电磁铁的磁场增强，将衔铁吸下来，接通红灯所在的电路，从而红灯亮而报警，故A正确；
B.当气敏电阻Rx随CO2的浓度增大而减小时，通过电磁铁的电流增大，而电磁铁的磁场增强，将衔铁吸下来，断开红灯所在的电路，从而无法报警，故B错误；
C.当气敏电阻Rx随CO2的浓度增大而减小时，通过电磁铁的电流增大，而电磁铁的磁场增强，将衔铁吸下来，此时将电磁铁和红灯短路，无法实现报警，故C错误；
D.无论二氧化碳的浓度怎样变化，始终有电流经过红灯，即始终处于报警状态，故D错误。
故须按A。
8．【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】分析各个选项中的电路图，哪个与题目描述一致，哪个就是正确选项。
【解答】A.当衔铁在上面时，绿灯和红灯串联，此时二者都会发光，故A不合题意；
B.当衔铁吸下来时，电铃和绿灯并联，此时电铃响绿灯亮，而红灯不亮，故B不合题意；
C.当衔铁在上面时，接通绿灯所在的电路，此时绿灯发光。当衔铁在下面时，接通电铃和红灯所在的电路，此时二者并联，即电铃发声、红灯发光，故C符合题意；
D.当衔铁在上面时，绿灯和红灯串联，此时二者同时发光，故D不合题意。
故选C。
9．【答案】A
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）根据电磁继电器的工作原理分析哪个灯亮。
（2）用电器相互影响为串联，不相互影响为并联；
（3）电磁铁通电时有磁性，断电时磁性消失，运用的是电流的磁效应；
（4）水银是导体，煤油是绝缘体。【解答】A.温度达到90℃，控制电路接通，电磁铁产生磁性，衔铁被吸下来，此时红灯亮，电铃响，故A正确；
B.根据图片可知，绿灯亮时红灯不亮；红灯亮时绿灯不亮，则二者不能同时工作，肯定不是串联，故B错误；
C.自动报警器中的电磁铁运用了电流的磁效应，故C错误；
D.水银是金属，能够导电，煤油是绝缘体.换成煤油温度计，控制电路无法导通，温度自动控制报警装置不能工作，故D错误。
故选A。
10．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）在家庭电路中，为了用电安全，开关必须接在火线上；
（2）根据电磁铁的磁场变化确定电流变化，弄清阻值变化即可；
（3）电磁铁吸合时的电流大小不变，据此推算控制电压增大时光敏电阻的阻值变化即可；
（4）根据（3）中的方法分析判断。
【解答】A.根据图片可知，衔铁控制的开关直接与a相连，则a应为火线，故A正确不合题意；
B.根据图片可知，天亮时自动熄灭，即此时衔铁电磁铁吸下来，切断灯泡所在电路，那么此时电磁铁的磁场变强，通过的电流变大，而光敏电阻的阻值减小，那么得到结论：光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，故B正确不合题意；
C.如果提高控制电路电源电压，而吸合时电流大小不变，那么总电阻的阻值要增大，即光敏电阻的阻值要增大。根据“光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小”可知，此时光照强度减弱，因此在白天不可能发光，故C错误符合题意；
D.如果控制电路电压降低，而吸合时电流大小不变，那么总电阻的阻值要减小，即光敏电阻的阻值要减小。根据“光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小”可知，此时光照强度变大，即熄灯的时间变晚，故D正确不合题意。
故选C。
11．【答案】B
【知识点】电磁铁的其他应用；通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】由题意和图示可知，两盏标有“6V”的灯泡是并联在6V的电源上的，又因为平时应急灯应该是熄灭的，所以，正常时接在220V电压下的电磁铁应具有磁性，平时吸引衔铁，使灯泡的电路断开，当停电时，电磁铁失去磁性，衔铁弹回，两灯泡所在的电路才会接通。
【解答】A.由图知，电磁铁接在220V的交流电路中，当外部电路停电时，电磁铁所在电路停止工作，故A错误；
B.电磁铁通电时，衔铁被吸下，衔铁的左端上升，弹簧被拉长，故B正确；
C.外部电源是交流电，方向周期性变化，电磁铁的极性周期性变化，并不是上端始终为N极，故C错误；
D.C点应该和触点A相连，这样才能保证外部电路停电时，衔铁与上方静触点接触，两盏标有“6V”灯泡发光，故D错误。
故选B。
12．【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】分析哪个选项中的电路符合题目的要求即可。
【解答】A.当220V电源存在时，电磁铁有磁性，衔铁被吸下来，此时下面的灯泡发光，而不受两个灯泡都发光，故A不合题意；
B.当220V的电源不存在时，电磁铁失去磁性，衔铁弹起来，接通两个灯泡，现在它们发光。由于它们为串联，只要一个烧坏，另一个也不会工作，故B不合题意；
C..当220V的电源不存在时，电磁铁失去磁性，衔铁弹起来，接通两个灯泡，现在它们发光。由于它们为并联，即使一个损坏，另一个也会工作，故C符合题意；
D.无论电磁铁是否有磁性，灯泡附近的那根导线都会将灯泡短路，它们都不会发光，故D不合题意。
故选C。
13．【答案】B
【知识点】电磁铁的构造和原理
【解析】【分析】根据电磁铁的缠绕方法分析判断。
【解答】在缠绕电磁铁时，一圈在正面，一圈在反面，如此循环往复。根据图片可知，导线从上面拉到下面时应该放在反面，故A错误；
根据图片可知，蹄形电磁铁的缠绕没有问题，故B正确；
缠绕蹄形电磁铁时，应该按照从上到下，从左到右的顺序缠绕导线。图片中先缠绕上边部分，当导线到达左边时应该竖直向下，而不是倾斜，故C错误；
当导线到达最左边后缠绕下面的部分时，第一圈应该在正面，故D错误。
故选B。
14．【答案】C
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】逐一分析每个选项的电路的工作过程，找出符合题意的答案。【解答】A.A图红灯装在干路，不论什么情况红灯均亮，A不符合题意；
B.无人或体温低于37.3℃的人经过热敏电阻的阻值变大，由欧姆定律可知，控制电路中的电流越小，电磁铁磁性变弱，衔铁在弹簧弹力的作用下使静触点动触点分开，仅红灯亮，故B不符合题意；
C.体温高于37.3℃的人经过热敏电阻的阻值变小，由欧姆定律可知，控制电路中的电流越大，电磁铁磁性变强，衔铁被吸下，工作电路中电铃与红灯并联连入电路中，电铃响，红灯亮，故C符合题意；
D.D图中，红灯接在干路中，在任何情况下红灯均发光，故D不符合题意。
故选C。
15．【答案】（1）减小
（2）80
（3）增大电源电压
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）根据图乙确定热敏电阻的阻值随温度的变化规律；
（2）根据图乙确定100℃时热敏电阻的阻值，再根据计算控制电路的总电阻，根据R2=R总-R1计算可变变阻器的阻值。
（3）首先根据温度变化确定热敏电阻的阻值，再根据R总=R1+R2判断总电阻的变化，而电磁铁吸合时电流保持不变，最后根据U=IR分析电源电压的变化。
【解答】（1）根据图乙可知，热敏电阻R1的阻值随着温度的升高而减小；
（2）当温控箱温度为100℃时，电磁继电器线圈中的电流刚好为50mA=0.05A，且此时热敏电阻的阻值R1=40Ω；
控制电路的总电阻为：；
那么可变电阻器的阻值为：R2=R总-R1=120Ω-40Ω=80Ω；
（3）当恒温箱的高低降低时，热敏电阻R1的阻值增大。根据R总=R1+R2可知，电路的总电阻变大。由于由吸合时电路的电流不变，根据U=IR可知，此时要增大电源电压。
16．【答案】强；2；大；减小
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】根据电梯的速度变化确定电动机转速变化，根据转速变化确定通过它的电流大小变化，进而确定衔铁的位置变化，最终弄清电磁铁的磁场强弱变化。
【解答】根据图片可知，当人站在电梯上，压敏电阻的阻值减小，通过电磁铁的电流变大，则电磁铁的磁性变强，衔铁与触点2接触， 电动机的转速变大。由此可知，压敏电阻的阻值随着压力的增大而减小。
17．【答案】B；红；N
【知识点】电磁铁的其他应用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据图片分析整个装置的工作过程；
（2）根据安培定则判断电磁铁的极性。
【解答】（1）根据图片可知，当车库积水水面到达B处时，A、B通过水接通，此时电磁铁产生磁性，将衔铁吸下来接通红灯所在的电路而报警。
（2）线圈上电流方向向右。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向右，此时大拇指指向上端，则上端为电磁铁的N级。
18．【答案】拉伸；电磁铁；有磁性；磁性；弹簧；断开
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】（1）弹簧的形变方向总是与弹力方向相反；
（2）根据电磁铁的定义和工作过程分析解答。
【解答】（1）根据图片可知，弹簧对杠杆的拉力向下，则它形变的方向向上，即弹簧处于拉伸状态。
（2）电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。它的工作原理：当控制电路开关闭合时，电磁铁有磁性，把衔铁吸下来，使动触点与静触点接触，工作电路闭合；当控制电路开关断开时，电磁铁失去磁性，弹簧把衔铁拉起来，工作电路断开。
19．【答案】（1）高温能使磁铁失去磁性
（2）当温度升高到一定程度时，磁铁失去磁性，弹簧片在弹力的作用下合上开关，电路接通，电铃发出警报声
（3）小金的设计好，因为它能做到当需要温度很高时，再发出警报，而小明的温度计量程只有100摄氏度
【知识点】物体是否具有磁性的判断方法；电磁铁的构造和原理；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】本实验将磁铁的磁性转换成吸引铁钉的个数
【解答】（1）根据实验现象当磁铁被烧红时，发现铁钉纷纷落下，说明温度升高了，磁铁会失去磁性
（2）当磁铁温度低时，磁铁有磁性，会将下方的弹簧片吸住，下方电路断开，电铃不响；当温度升高，磁铁失去磁性，弹簧片在弹力的作用下合上开关，电路接通，电铃发出警报声
（3）由于让磁铁失去磁性所需要的温度较高，因此小金设计的报警器需要达到较高的温度才会报警，丙图的设计原理是当温度升高时，温度计内的水银柱会上升，当水银柱升高到与上方导线接触时，左边电路接通，电磁铁产生磁性，将右边的衔铁吸过来，右边电路也接通了，电铃就会发出报警声，因此丙图中最高的报警温度只有100℃，故小金的设计好，因为它能做到当需要温度很高时，再发出警报，而小明的温度计量程只有100摄氏度
故答案为（1）高温能使磁铁失去磁性 （2） 当温度升高到一定程度时，磁铁失去磁性，弹簧片在弹力的作用下合上开关，电路接通，电铃发出警报声 （3） 小金的设计好，因为它能做到当需要温度很高时，再发出警报，而小明的温度计量程只有100摄氏度
20．【答案】（1）
（2）当水位在安全位置以下时，控制电路断开，电磁铁无磁性，衔铁被弹开，与上静触点接触，此时工作电路中绿灯接入电路，绿灯亮。当水位到达安全位置上限时，控制电路接通，电磁铁有磁性，衔铁被吸引，与下静触点接触，此时工作电路中红灯接入电路，红灯亮。
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）根据题目要求分析衔铁的位置与两个灯泡的连接情况即可；
（2）根据图片，结合题目要求，分析整个装置的工作原理即可。
【解答】（1）当水位在安全位置以下时，为断路，电磁铁没有磁场，衔铁在上面接通绿灯所在的电路，那么上面的静触点与绿灯相连。当水位在安全位置以上时，电路接通，则电磁铁有磁性，将衔铁吸下来接通红灯而发光，那么下面的静触点应该与红灯相连，而电源的另一端与衔铁上的动触点相连，如下图所示：
（2）水位报警器的工作原理：当水位在安全位置以下时，控制电路断开，电磁铁无磁性，衔铁被弹开，与上静触点接触，此时工作电路中绿灯接入电路，绿灯亮。当水位到达安全位置上限时，控制电路接通，电磁铁有磁性，衔铁被吸引，与下静触点接触，此时工作电路中红灯接入电路，红灯亮。
21．【答案】（1）M1
（2） ，n=300张
即剩余纸张数300张以上M11工作，剩余纸张数300张以下M2工作；
M1工作时间：t1=(500-300)张×0.2s/张=40s
M2工作时间：t2=(300-100)张×0.5s/张=100s
该次印刷过程总时间t=t1+t2=40s+100s=140s
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】乙图中打印机的工作原理：当备用纸张较多时，Rx受到的压力大，从丙图可以看出其阻值较小，控制电路中电流较大，衔铁被吸下来，右边触点与上方触点接触，M1工作；当备用纸张较少时，Rx受到的压力小，其阻值较大，控制电路电流较小，衔铁不能被吸下来，右边触点与下方触点接触，M2工作。
【解答】（1）根据题意当电流I=0.2A时切换电动机工作，电路中的电阻
Rx=R-R0=30Ω-10Ω=20Ω
根据丙图可以看出其压力为12N，故当压力≥12N时，I≥0.2A，衔铁被吸下来，M1工作，故当备用纸槽放置总重力为20N的张纸时，刚启动印刷时参加工作的电动机是M1
（2）当压力为12N时的纸张数为 ，n=300张 ， 即剩余纸张数300张以上M1工作，剩余纸张数300张以下M2工作；
根据M1和M2的印刷速度分别算出M1和M2的工作时间，再加起来即为印刷过程所需的时间
故答案为（1）M1 （2）140s
22．【答案】（1）图乙
（2）若设置电池温度为60℃启动制冷系统，由图乙可知，当温度为60℃时， Rt的阻值为70Ω，
由欧姆定律可得此时控制电路的总电阻，
滑动变阻器接入的电阻为Rp=R-Rt=240Ω-70Ω=170Ω；
（3）85-90
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】由图甲可得：ab连接时，衔铁向上，电磁铁磁性需变弱，电阻变大导致电流变小，所以温度越高电阻越大，符合图丙，bc连接时，衔铁向下，电磁铁磁性需变强，电阻变小导致电流变大，所以温度越高电阻越小，符合图乙。控制电路中Rp与Rt串联，串联电路，电流处处相等，电压之和等于总电压，电阻之和等于总电阻，再根据欧姆定律进行求解。
【解答】(1)将b与c相接，电池温度过高时，立即启动制冷系统进行降温，电磁铁的线圈中电流应变大，磁性增大以吸合衔铁，则热敏电阻Rt应变小，即其电阻随温度升高而减小，由图乙知，热敏电阻R的电阻随温度升高而减小，由图丙知，热敏电阻Rt的电阻随温度升高而增大，故选择图乙的热敏电阻；
(3)当滑动变阻器接入电路最大阻值200Ω时，
热敏电阻的阻值最小为Rt=R-Rp=240Ω-200Ω=40Ω
此时该电路启动制冷系统时可设置的最高温度 为90℃
23．【答案】（1）A
（2）由图得F= 2000N时，R2=160Ω
，R1=80Ω
R总= = 120Ω
R1=R总-R1=120Ω-80Ω=40N
由图得F=8000N
（3）A；C；D
【知识点】欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）根据乙图分析压敏电阻的阻值随压力的变化规律，从而确定超载时电磁铁的磁场强弱变化，确定衔铁位置，最后与此时的工作状态进行对照即可。
（2）由图甲知R1与R2串联，由根据图丙知当压力F=2000N时压敏电阻的阻值，再根据串联电路电压与电阻成正比计算出R1的阻值。 当电流为0.1A时，电梯超载，根据 计算出此时的总电阻，再根据R2=R总-R1计算出此时压敏电阻的阻值，最后根据乙图确定最大载重。
（3）电梯超载报警时，电磁铁吸引衔铁的作用力几乎不变，可从影响电磁铁磁场强弱的因素，杠杆的平衡条件等角度思考解决方案。
【解答】（1）当电梯超载时，压敏电阻的阻值减小，通过电磁铁的电流增大，则它的磁场增强，将衔铁吸下来接通触点B。此时电铃报警，即C与B相接，那么触点D应该与A相接。
（3）降低该电梯最大载重，即压敏电阻的阻值变大。而电磁铁吸合时电流大小不变，则总电阻不变。根据R总=R1+R2可知，需减小定值电阻接入电路的阻值，故A正确；
降低该电梯最大载重，即压敏电阻的阻值变大。如果R1的阻值不变，那么根据R总=R1+R2可知，此时总电阻增大。根据U=IR可知，此时控制电路的电压增大，故B错误；
降低该电梯最大载重，即压敏电阻的阻值变大，则通过电磁铁的电流减小，而磁场减弱，此时可以通过增加电磁铁线圈匝数的方式增大磁场强度，故C正确；
降低该电梯最大载重，即压敏电阻的阻值变大，则通过电磁铁的电流减小，而磁场减弱，则衔铁受到的电磁力减小。根据杠杆的平衡条件可知，此时可以将电磁铁向右移动从而增大动力臂，故D正确。
故选ACD。
24．【答案】（1）c
（2）解：衔铁被吸合时，控制电路的总电阻
由图乙可知当温度为60℃时， ，则滑动变阻器接入电路的阻值为： ；
（3）解：当电磁铁线圈中的电流等于25mA时，控制电路电压不变，则控制电路总电阻不变；由图乙得温度升高，热敏电阻阻值减小，即滑动变阻器阻值应该增大。
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）当温度升高到一定程度时，根据图乙确定热敏电阻的阻值变化，进而确定电流变化，明确衔铁的位置以及接通的电路，最后根据电路的工作状态确定接线方法即可。
（2）首先根据 计算出衔铁吸合时的总电阻，再根据图乙确定60℃时热敏电阻的阻值，最后根据R变=R总-Rt计算滑动变阻器接入的阻值。
（3）电磁铁吸合时的电流大小不变，则总电阻不变。根据图乙确定温度升高时热敏电阻的阻值变化，再根据R总=Rp+Rt分析变阻器的阻值变化即可。
【解答】（1）根据图乙可知，当温度升高到一定程度时，热敏电阻阻值减小，总电阻减小而总电流增大，那么电磁铁磁场增强，将衔铁吸下来接通触点c。此时制冷系统启动，因此b端应该与c端相连。
25．【答案】（1）R=
（2）解：R总= =24Ω
R= R总- R0 =24Ω-18Ω=6Ω
查表得E最小=6.0 cd
或解：U0=I R0=0.25×18Ω=4.5V
UR=6V-4.5V=1.5V
R= =6Ω
查表得E最小=6.0 cd
（3）上方
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）将表格中每组对应的光强和光敏电阻阻值相乘，根据乘积大小确定它们之间的数量关系即可；
（2）①首先根据 计算出串联电路的总电阻，再根据串联电路的电阻规律 R= R总- R0 计算光敏电阻的阻值，最后根据表格确定光照强度；
②首先根据 U0=IR0 欧姆定律计算出R0两端电压，再根据串联电路的电压规律UR=U-U0计算出光敏电阻两端的电压，接下来根据 计算光敏电阻的阻值，根据表格确定光照强度。
（3）根据图像确定光照减弱时光敏电阻的阻值变化，从而确定控制电路部分电流变化，弄清电磁铁的磁场强弱变化，确定衔铁的位置变化即可。
【解答】（1）将表格中对应的光强和光敏电阻相乘，乘积都是36，那么二者应该成反比关系，因此变化关系式为： 。
（2）当室内烟雾增大时，光照减弱，光敏电阻的阻值增大到一定值时，通过电磁铁的电流减小，则电磁铁的磁场减弱，衔铁不能被吸下来，在上方与M、N接触，此时电铃报警。
26．【答案】（1）黄色
（2）解：①当t=9s时，
则Ua=15V≥6V
U=15V-6V=9V
线圈中通过的电流I=U1/R1=9V/2Ω=4.5A
②当I≥2A时，Ua=IR1+6V=10V， 而Ua3秒内上升15V
当Ua为10V时，则t需要2秒，0~3秒水泵喷水只喷了1秒
所以0~3秒水泵喷水的总体积V为5×10-3米3
【知识点】物体的颜色；串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】（1）图中第25~30s，只有红灯和绿灯亮，由图甲可知，红色和绿色混合呈黄色，所以喷泉为黄色。
（2）图丙控制电路为串联电路，①t=9s时，由图丁可得Ua=15V。当Ua≥6V时，UE=6V，则由串联电路电压特点可得R1两端的电压，再根据欧姆定律I=U/R计算出通过R1的电流；由串联电路电流处处相等，可知线圈中电流大小。②当Ua<6V时，电路中没有电流通过，水泵不工作；当Ua≥6V时，E两端电压恒为6V；当线圈中通过的电流I≥2A时，电磁继电器衔铁被吸下，水泵启动喷水，所以水泵启动喷水时的最小电流为2A，结合欧姆定律和串联电路的电压特点可计算出Ua，再根据图丁电压变化规律，确定0~3秒内水泵喷水时间，计算出喷水的总体积。
【解答】（1）图中第25~30s，只有红灯和绿灯亮，由图甲可知，红色和绿色混合呈黄色，所以喷泉为黄色。故答案为：黄色。
（2）①t=9s时，由图丁可得Ua=15V。当Ua≥6V时，UE=6V，则U1=Ua-UE=15V-6V=9V，
I1=U1/R1=9V/2Ω=4.5A，由串联电路电流处处相等，可知线圈中电流大小为4.5A。
②当Ua<6V时，电路中没有电流通过，水泵不工作；当Ua≥6V时，UE=6V，水泵启动喷水时的最小电流为2A，此时U1=IR1=2A×2Ω=4V，U=U1+UE=4V+6V=10V。由图丁可知，Ua3秒内上升15V，则Ua上升10V时，t需要2秒，即0~3秒水泵喷水只喷了1秒，喷水的总体积V=1秒×5×10-3米3/秒=5×10-3米3。
27．【答案】（1）B；不能
（2）超载。
当电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时，压敏电阻受到的压力等于重力，
即F=G=mg=1000kg×10N/kg=10000N
由图乙可知，当压力为10000N时，对应的压敏电阻R2=100
控制电路中的电流I=R1+R2= =0.03A=30mA
因为30mA>20mA，衔铁被电磁铁吸住，所以电梯超载。
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）根据图甲分析这个装置的工作过程；
（2）根据F=G=mg计算出电梯受到的压力，再根据图乙确定此时压敏电阻的阻值，接下来根据 计算出控制电路中的电流，最后与20mA进行比较即可。
【解答】（1）根据图甲可知，梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点B接触，电铃发出警报声，同时电动机的电路断开，此时它不能工作。
28．【答案】（1）D
（2）电路中RP与R串联，当I=220毫安=0.2安时， RP=15欧
Rx=30欧-15欧=15欧
当I’=250毫安=0.25安，
RP’= R-Rx=24欧-15欧=9欧
（3）A；B
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电磁继电器的组成、原理和特点；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】 当环境中的烟雾浓度升高至一定值时，接收电路接（光敏电阻）收到的光减弱，报警器报警
【解答】（1）根据接收电路接（光敏电阻）收到的光减弱，报警器想要报警，则需要电磁铁将衔铁往下吸，因此电磁铁的磁性要增强，所以光敏电阻的阻值应随光照强度的减弱而减少，满足的是D
故答案为D
（2）根据闭合开关S，发现当通过线圈的电流为200毫安时，报警器就开始工作
当I=200mA=0.2A RP=15
R总==30
Rx=30-15=15
当I=250mA=0.25A时 R总==24
RP=R总-Rx=24-15=9
（3）A. 增大电源电压，会使得控制电路中的电流增大，更容易达到报警电流，可以提高烟雾报警器的灵敏度，A正确
B. 增加线圈匝数，可以在电流相同的情况下增强电磁铁的磁性，使得衔铁被吸下来需要的电流更低，可以提高烟雾报警器的灵敏度，B正确
C. 增大线圈和衔铁之间的距，距离电磁铁越远，磁性越弱，越不容易把衔铁吸下来，C错误
D.更换阻值较小的保护电阻，对控制电路（含电磁铁的电路）没有影响，D错误
故答案为（1）D （2）9 （3）A B
29．【答案】（1）B
（2）解：电梯底座受到的压力：
F=G=mg=1000kg×10N/kg=10000N，
由图乙知，当压力F=10000N时，对应压敏电阻的阻值R2=100Ω，
此时控制电路中的电流为I= = =0.03A=30mA>20mA，
故此时电梯超载
（3）解：电磁铁线圈中电流为20mA时，电路中的总电阻：R= = =300Ω，
由(2)知，此时压敏电阻的阻值R2=100Ω，
则保护电阻的阻值应设置为R1'=R-R2=300Ω-100Ω=200Ω
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）根据图甲分析整个装置的工作过程即可；
（2）首先根据F=G=mg计算电梯底座受到的压力，再根据图乙确定压敏电阻的阻值，最后根据为 计算从通过控制电路的电流，并与超载电流比较即可。
（3）首先根据公式 计算出电流为20mA时的总电阻，再根据图乙确定此时压敏电阻的阻值，最后根据 R1'=R-R2 计算从此时保护电阻的阻值。
【解答】（1）根据图片可知，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，控制电路中的电流增大，从而使电磁铁的磁性增强。电梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点B接触，电铃发出警报声。
30．【答案】（1）解：电路中电阻R和R0串联在电路中，有表格中找到25℃时电阻R＝390Ω，R0＝10Ω，
所以总电阻R总＝R＋R0＝390Ω＋10Ω＝400Ω，
所以25℃应该标在15mA处(如图)
（2）解：为了节省电能，使温度达到30℃时空调才能启动制冷，当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸合，电源电压是6V，
电阻是
30℃时电阻R＝360Ω，R0＝10Ω，
∴R串＝R总－R－R0＝400Ω－360Ω－10Ω＝30Ω。
答：使温度达到30℃时空调才能启动制冷，电路中要串联30Ω的电阻。
（3）为了给空调设定不同的启动温度，就是改变电磁铁磁性的强弱，采取改变电压、改变弹簧的倔强系数、改变线圈的匝数、电路中串联一个滑动变阻器等等
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】空调自动控制装置的工作原理：当环境温度升高时，通过表格可以看出热敏电阻R的阻值会减小，电路中左边的控制电路电流会增大，电磁铁的磁性会增强，将衔铁吸下来，使得右边的工作电路连通，空调开始工作。
【解答】（1）通过表格可以看出当温度为25摄氏度时，R的阻值为390Ω，电路中的总电阻 R总＝R＋R0＝390Ω＋10Ω＝400Ω
已知电源电压U=6V
再根据欧姆定律带入计算出电流的大小，此电流在电流表上对应的位置就为25℃的位置
（2）继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸合，即I=0.015A时空调才能启动制冷，
根据算出启动时的总电阻，30℃时热敏电阻R=360Ω
串联的电阻R串=R总-R
（3）为了给空调设定不同的启动温度，就是改变电磁铁磁性的强弱，电磁铁磁性的强弱与电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关
也可以改变弹簧的弹力，使衔铁更容易或者更不容易被吸下来
1 / 1浙教版八年级下册科学寒假预习精选题-第一单元-第3节电磁铁的应用
一、单选题
1．（2023八下·镇海期末）如图是一种“电子秤”的结构简图，其中的电磁铁和永磁体之间相互排斥，对秤盘产生向上的力。当秤盘上放置质量不同的物体时，可通过调节滑动变阻器改变电流大小，从而改变斥力大小，使指针始终指在“a”位置。该电子秤所称量物体质量m跟电路中电流I的关系为m=kI（k为500克/安）。据此原理，可将电流表改装成“质量显示仪”达到称量质量的目的。电源电压为9伏，线圈电阻为10欧，线圈允许通过的最大电流为0.8安，滑动变阻器规格为“50Ω 2A”，电流表量程为0~0.6安。假设弹簧等元件均能正常工作。下列说法中错误的是（ ）
A．永磁体下端为S极
B．该电子秤的称量范围为75g~400g
C．要增大斥力，应将变阻器滑片P向下移动
D．要增大电子秤称量范围，可以通过增大电路中电流的取值范围来实现
【答案】B
【知识点】电磁铁的构造和原理；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】A.利用右手螺旋定则可判断其磁极；
B. 电流最大时，所称量物体的质量最大，电流最小时所称量物体的质量最小。
C.增大斥力，应增大电流；
D. 增大电子秤称量范围 ，即增大电流范围。
【解答】A.电磁铁上端为S极，故永磁体下端为S极；
B.最小电流=，故最小质量为0.15x500=75g，最大电流为0.6A，故最大质量为0.6x500=300g。
C.增大斥力，应增大电流，故将滑片向下滑动；
D. 增大电子秤称量范围，可以通过增大电路中电流的取值范围来实现 。
故答案为：B
2．（2023八下·滨江期末）如图所示，弹簧测力计下挂一条形磁铁，条形磁铁下面放置一通电螺线管。当条形磁铁从左向右水平拉过时，下列图像中能正确描述弹簧测力计示数变化情况的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】磁极间的相互作用；电磁铁的构造和原理
【解析】【分析】同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；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。(1)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 。(2)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。（磁感线由N极流向S极）
【解答】开关闭合，电磁铁中磁极方向，采用右手定则，四指代表电流方向，大拇指代表N极，所以a端是N，b端是S，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引， 当条形磁铁从左向右水平拉过时 ，受到的磁力越来越小，划过条形磁铁的一般位置时，吸引力不断增大，所以弹簧测力计的读数不断的变大，A正确；
故答案为：A
3．（2023八下·滨江期末）小滨利用“热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小”的性质，设计了判断水温变化的装置，其工作原理如图甲所示，电源、热敏电阻、电磁铁、定值电阻R0由导线连接成一个串联电路，在线圈的上方固定一个弹簧测力计，其下端挂一铁块。实验时把热敏电阻放入盛水的烧杯中，水温的变化会引起弹簧测力计示数发生变化：如图乙所示为某次实验中弹簧测力计读数随时间变化的图像。下列说法正确的是（ ）
A．t1到t2时间内热敏电阻的阻值变大
B．t1到t2时间内水温升高
C．t2到t3时间内电压表示数最小
D．t3到t4时间内电路中电流变大
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电磁铁的构造和原理
【解析】【分析】电磁铁通电有磁性，断电无磁性；电磁铁的磁极与电流方向有关，电流方向改变，磁极方向也会发生改变；电磁铁的强度与电流大小有关，电流越大，电磁铁的磁性越强；
【解答】 在线圈的上方固定一个弹簧测力计，其下端挂一铁块，闭合开关，电磁铁有磁性，铁块会被吸引，随着热敏阻值的变化，电流大小会发生相应的变化， 电磁铁的磁性强弱也会发生相应的变化，在t1-t2的范围内，弹簧测力计的读数变大，说明电磁铁的磁性增强，电流变大， 热敏电阻的阻值变小，温度升高，所以A错误，B正确；
t2-t3，弹簧测力计的示数不变，此时弹簧测力计读数最大，说明磁性最强，电流最大，热敏电阻最小，分得的电压最小，所以电压表所测的定值电阻R0的电压最大，C错误；
t3-t4，弹簧测力计的示数变小，说明电磁铁磁性减弱，电流变小，热敏电阻增大，温度降低，D错误；
故答案为：B
4．（2023八下·路桥期末）小柯用一根导线和一枚铁钉制作了如图所示的电磁铁。线圈通电后，钉尖处可以吸引回形针。关于此实验，下列说法正确的是（ ）
A．铁钉吸引的回形针越多说明磁性越强
B．线圈通电后，钉帽一端为电磁铁的S极
C．改变线圈中的电流方向，则钉尖处不能吸引回形针
D．若电流大小不变，增大线圈匝数，钉尖处吸引回形针的数量不变
【答案】A
【知识点】电磁铁的构造和原理；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】
（1）由安培定则可判断电磁铁的极性；
（2）电磁铁是通电产生电磁的一种装置；
（3）电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈匝数和有无铁芯有关。
【解答】
A.磁性强弱可以通过铁钉吸引的回形针多少体现的，磁性越强，铁钉吸引的回形针越多，磁性越弱，铁钉吸引的回形针越少，故A正确；
B.由图可知，电流从钉尖一端流入，根据由安培定则可知，大拇指指向铁钉的另一端，则钉帽一端为电磁铁的N极，故B错误；
C.电磁铁通电时有磁性，切断电流后磁性消失，若改变线圈中的电流方向，则钉尖处仍然能吸引曲别针，故C错误；
C.若线圈匝数不变，增大电流，钉尖处吸引曲别针的数量会增加，故D错误。
故选A。
5．（2023八下·奉化期末）2019年5月起，我市已开始实行电动自行车新政策：只允许新国标电动自行车上路，要求车速不超过25km/h。下面是同学们设计的某品牌电动自行车的电路(图中R为旋钮型变阻器)，其中符合“旋钮OP绕O点顺时针转动时，电流增大，电动机转速变快，当转速超过一定值，电铃会自动报警”的电路是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】 旋钮OP绕O点顺时针转动时，电流增大，说明R接入电路的有效电阻减小；当转速超过一定值，电铃会自动报警，说明工作电路的电流增大到一定值时，电磁铁能向左吸引报警电路中的衔铁，使报警电路闭合，电铃报警。
【解答】旋钮绕O点顺时针转动时，有效电阻变大，电流变小，电动机转速变慢，电磁铁不能吸引衔铁，报警电路闭合，电铃报警，A不符合；
B、旋钮绕O点顺时针转动时，有效电阻变大，电流变小，电动机转速变慢，电磁铁不能吸引衔铁，报警电路断开，电铃不报警，B不符合；
C、旋钮绕O点顺时针转动时，有效电阻变小，电流变大，电动机转速变快，电磁铁向左吸引衔铁，报警电路闭合，电铃报警，C符合；
D、旋钮绕O点顺时针转动时，有效电阻变小，电流变大，电动机转速变快，电磁铁向左吸引衔铁，报警电路断开，电铃不报警，D不符合；
故答案为：C
6．（2023八下·富阳期末）如图所示，条形磁铁置于水平桌面上(黑色端为N极)，电磁铁右端固定并保持水平，且与条形磁铁在同一平面和相同高度。当电路中开关S由断开到闭合时，条形磁铁一直保持静止，下列说法正确的是（ ）
A．开关S闭合后，电磁铁左端是S极
B．开关S闭合后，条形磁铁受到摩擦力的方向向左
C．滑片P向右移动时，条形磁铁受到的摩擦力逐渐减小
D．开关S断开时，条形磁铁与电磁铁之间没有力的作用
【答案】C
【知识点】右手螺旋定则；影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】电磁铁的磁性强弱与线圈匝数、有无铁芯、电流大小有关，线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁的磁性越强；
电磁铁的南北极方向与电流方向与线圈绕法有关，可以通过右手定则判断，方法如下图
四指方向表示电流方向，大拇指方向表示磁场方法（N极指向）
【解答】A. 开关S闭合后，电路中电路方向如图，根据右手定则可以判断出电磁铁左端是N极，A错误
B. 电磁铁左端是N极，对条形磁铁产生向左的排斥力，条形磁体保持静止，根据二力平衡平衡力的方向相反，说明条形磁体受到向右的摩擦力，B错误
C. 滑片P向右移动时，滑动变阻器的阻值变大，电路中的电流减小，电磁铁磁性减弱，对条形磁体的排斥力减小，根据二力平衡平衡力大小相等，说明条形磁体受到的摩擦力叶减小，C正确
D. 开关S断开时，电路中没有电流，电磁铁没有磁性，但磁铁可以吸引铁钴镍，电磁铁中含有铁芯，因此条形磁铁与电磁铁之间存在引力，D错误
故答案为：D
7．（2023八下·龙湾期中）为防止大棚内CO2浓度过高，兴趣小组设计了报警电路，当CO2浓度超过设定值时，红灯亮，反之不亮。其中气敏电阻Rx的阻值随CO2浓度的增大而减小。下列电路中符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】分析各个选项中电路的工作状态，哪个与题目描述相同，哪个就是正确选项。
【解答】A.当气敏电阻Rx随CO2的浓度增大而减小时，通过电磁铁的电流增大，而电磁铁的磁场增强，将衔铁吸下来，接通红灯所在的电路，从而红灯亮而报警，故A正确；
B.当气敏电阻Rx随CO2的浓度增大而减小时，通过电磁铁的电流增大，而电磁铁的磁场增强，将衔铁吸下来，断开红灯所在的电路，从而无法报警，故B错误；
C.当气敏电阻Rx随CO2的浓度增大而减小时，通过电磁铁的电流增大，而电磁铁的磁场增强，将衔铁吸下来，此时将电磁铁和红灯短路，无法实现报警，故C错误；
D.无论二氧化碳的浓度怎样变化，始终有电流经过红灯，即始终处于报警状态，故D错误。
故须按A。
8．（2023八下·浙江期中）2022年中国疫情形势依然很严峻，“杭州418”疫情防控及时、到位，很快得到有效控制。如图是杭州某商场的红外测温仪，该仪器的原理是热敏电阻的阻值随人体辐射的红外线而改变，当人体温度越高热敏电阻的阻值越小。小科同学据此设计了一个红外线体温安检电路：要求无人或体温低于37.3℃的人经过时仅绿灯亮，高于37.3℃的人经过时，红灯亮且电铃响起。下列设计符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】分析各个选项中的电路图，哪个与题目描述一致，哪个就是正确选项。
【解答】A.当衔铁在上面时，绿灯和红灯串联，此时二者都会发光，故A不合题意；
B.当衔铁吸下来时，电铃和绿灯并联，此时电铃响绿灯亮，而红灯不亮，故B不合题意；
C.当衔铁在上面时，接通绿灯所在的电路，此时绿灯发光。当衔铁在下面时，接通电铃和红灯所在的电路，此时二者并联，即电铃发声、红灯发光，故C符合题意；
D.当衔铁在上面时，绿灯和红灯串联，此时二者同时发光，故D不合题意。
故选C。
9．（2023八下·吴兴期中）如图所示是某科技小组设计的一种温度自动控制报警装置电路图，以下说法中正确的是 （ ）
A．温度达到90℃，红灯亮，电铃响
B．红灯与绿灯的连接方式是串联
C．自动报警器中的电磁铁运用了电磁感应原理
D．把水银温度计换成煤油温度计同样可以工作
【答案】A
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）根据电磁继电器的工作原理分析哪个灯亮。
（2）用电器相互影响为串联，不相互影响为并联；
（3）电磁铁通电时有磁性，断电时磁性消失，运用的是电流的磁效应；
（4）水银是导体，煤油是绝缘体。【解答】A.温度达到90℃，控制电路接通，电磁铁产生磁性，衔铁被吸下来，此时红灯亮，电铃响，故A正确；
B.根据图片可知，绿灯亮时红灯不亮；红灯亮时绿灯不亮，则二者不能同时工作，肯定不是串联，故B错误；
C.自动报警器中的电磁铁运用了电流的磁效应，故C错误；
D.水银是金属，能够导电，煤油是绝缘体.换成煤油温度计，控制电路无法导通，温度自动控制报警装置不能工作，故D错误。
故选A。
10．（2023八下·杭州月考）如图所示是小明利用光敏电阻为居民楼门口设计的一种智能照明电路，L为“220V，22W”的照明灯，天暗时自动发光，天亮时自动熄灭。控制电路中，电源由两节干电池串联而成。R1为定值电阻。R2为光敏电阻，其阻值会随着光强的变化而变化。下列说法不正确的是（ ）
A．受控电路中，导线a端应连接照明电路的火线
B．光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小
C．如果提高控制电路电源电压，照明灯白天也可能发光
D．控制电路长时间使用后电压下降，天亮时灯自动熄灭时间变晚
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）在家庭电路中，为了用电安全，开关必须接在火线上；
（2）根据电磁铁的磁场变化确定电流变化，弄清阻值变化即可；
（3）电磁铁吸合时的电流大小不变，据此推算控制电压增大时光敏电阻的阻值变化即可；
（4）根据（3）中的方法分析判断。
【解答】A.根据图片可知，衔铁控制的开关直接与a相连，则a应为火线，故A正确不合题意；
B.根据图片可知，天亮时自动熄灭，即此时衔铁电磁铁吸下来，切断灯泡所在电路，那么此时电磁铁的磁场变强，通过的电流变大，而光敏电阻的阻值减小，那么得到结论：光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，故B正确不合题意；
C.如果提高控制电路电源电压，而吸合时电流大小不变，那么总电阻的阻值要增大，即光敏电阻的阻值要增大。根据“光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小”可知，此时光照强度减弱，因此在白天不可能发光，故C错误符合题意；
D.如果控制电路电压降低，而吸合时电流大小不变，那么总电阻的阻值要减小，即光敏电阻的阻值要减小。根据“光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小”可知，此时光照强度变大，即熄灯的时间变晚，故D正确不合题意。
故选C。
11．（2023八下·浙江期中）如图所示是消防应急灯的电路图，其中少连了一根导线，外部电路为220 V交流电，消防应急灯的工作原理是当外部电路正常时，两盏标有“6 V”字样的灯泡不发光；当外部电路停电时，两盏标有“6 V”字样的灯泡发光。对于这一装置及其工作特点，下列说法中正确的是（ ）
A．当外部电路停电时，电磁铁所在电路工作
B．电磁铁通电时，弹簧被拉长
C．电磁铁的上端始终为N极
D．C点应该和B点相连
【答案】B
【知识点】电磁铁的其他应用；通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】由题意和图示可知，两盏标有“6V”的灯泡是并联在6V的电源上的，又因为平时应急灯应该是熄灭的，所以，正常时接在220V电压下的电磁铁应具有磁性，平时吸引衔铁，使灯泡的电路断开，当停电时，电磁铁失去磁性，衔铁弹回，两灯泡所在的电路才会接通。
【解答】A.由图知，电磁铁接在220V的交流电路中，当外部电路停电时，电磁铁所在电路停止工作，故A错误；
B.电磁铁通电时，衔铁被吸下，衔铁的左端上升，弹簧被拉长，故B正确；
C.外部电源是交流电，方向周期性变化，电磁铁的极性周期性变化，并不是上端始终为N极，故C错误；
D.C点应该和触点A相连，这样才能保证外部电路停电时，衔铁与上方静触点接触，两盏标有“6V”灯泡发光，故D错误。
故选B。
12．（浙教版科学八年级下册同步练习第一章： 第1章 电与磁 单元测试）劲逸同学观察到学校楼道里的消防应急灯，平时是熄灭的，一旦停电，两盏标有“36 V”字样的灯泡就会正常发光。下图是他设计的电路，其中可以起到消防应急灯作用的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】分析哪个选项中的电路符合题目的要求即可。
【解答】A.当220V电源存在时，电磁铁有磁性，衔铁被吸下来，此时下面的灯泡发光，而不受两个灯泡都发光，故A不合题意；
B.当220V的电源不存在时，电磁铁失去磁性，衔铁弹起来，接通两个灯泡，现在它们发光。由于它们为串联，只要一个烧坏，另一个也不会工作，故B不合题意；
C..当220V的电源不存在时，电磁铁失去磁性，衔铁弹起来，接通两个灯泡，现在它们发光。由于它们为并联，即使一个损坏，另一个也会工作，故C符合题意；
D.无论电磁铁是否有磁性，灯泡附近的那根导线都会将灯泡短路，它们都不会发光，故D不合题意。
故选C。
13．（浙教版科学八年级下册同步练习第一章： 第1章 电与磁 单元测试）图中蹄形电磁铁上导线绕法正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】电磁铁的构造和原理
【解析】【分析】根据电磁铁的缠绕方法分析判断。
【解答】在缠绕电磁铁时，一圈在正面，一圈在反面，如此循环往复。根据图片可知，导线从上面拉到下面时应该放在反面，故A错误；
根据图片可知，蹄形电磁铁的缠绕没有问题，故B正确；
缠绕蹄形电磁铁时，应该按照从上到下，从左到右的顺序缠绕导线。图片中先缠绕上边部分，当导线到达左边时应该竖直向下，而不是倾斜，故C错误；
当导线到达最左边后缠绕下面的部分时，第一圈应该在正面，故D错误。
故选B。
14．（2022八下·婺城期末）2022年中国疫情形势依然很严峻，“金华415”疫情防控及时、到位，很快得到有效控制。如图是金华某商场的红外测温仪，该仪器的原理是热敏电阻的阻值随人体辐射的红外线而改变，当人体温度越高热敏电阻的阻值越小。小科同学据此设计了一个红外线体温安检电路：要求无人或体温低于37.3℃的人经过时仅绿灯亮，高于37.3℃的人经过时，红灯亮且电铃响起。下列设计符合要求的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】逐一分析每个选项的电路的工作过程，找出符合题意的答案。【解答】A.A图红灯装在干路，不论什么情况红灯均亮，A不符合题意；
B.无人或体温低于37.3℃的人经过热敏电阻的阻值变大，由欧姆定律可知，控制电路中的电流越小，电磁铁磁性变弱，衔铁在弹簧弹力的作用下使静触点动触点分开，仅红灯亮，故B不符合题意；
C.体温高于37.3℃的人经过热敏电阻的阻值变小，由欧姆定律可知，控制电路中的电流越大，电磁铁磁性变强，衔铁被吸下，工作电路中电铃与红灯并联连入电路中，电铃响，红灯亮，故C符合题意；
D.D图中，红灯接在干路中，在任何情况下红灯均发光，故D不符合题意。
故选C。
二、填空题
15．（2023八下·拱墅期末）如图甲所示是某恒温箱的加热电路，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U、开关等组成，低压电源电压恒为6V，R1的阻值随温度变化关系如图乙所示，当通过电磁继电器线圈的电流I≥50mA时，衔铁被吸合。不计热敏电阻R1产生的热量，忽略电磁继电器线圈的电阻。回答问题：
（1）热敏电阻R1的阻值随着温度的升高而 （选填“增大”或“减小”）。
（2）若使恒温箱中的最高温度为100℃，应调节可变电阻器R2的阻值是 Ω。
（3）若想降低恒温箱中的最高温度，提供一种方案 。
【答案】（1）减小
（2）80
（3）增大电源电压
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）根据图乙确定热敏电阻的阻值随温度的变化规律；
（2）根据图乙确定100℃时热敏电阻的阻值，再根据计算控制电路的总电阻，根据R2=R总-R1计算可变变阻器的阻值。
（3）首先根据温度变化确定热敏电阻的阻值，再根据R总=R1+R2判断总电阻的变化，而电磁铁吸合时电流保持不变，最后根据U=IR分析电源电压的变化。
【解答】（1）根据图乙可知，热敏电阻R1的阻值随着温度的升高而减小；
（2）当温控箱温度为100℃时，电磁继电器线圈中的电流刚好为50mA=0.05A，且此时热敏电阻的阻值R1=40Ω；
控制电路的总电阻为：；
那么可变电阻器的阻值为：R2=R总-R1=120Ω-40Ω=80Ω；
（3）当恒温箱的高低降低时，热敏电阻R1的阻值增大。根据R总=R1+R2可知，电路的总电阻变大。由于由吸合时电路的电流不变，根据U=IR可知，此时要增大电源电压。
16．（2023·浙江期中）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，压敏电阻的阻值发生变化，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”)。由此可知，压敏电阻的阻值随着压力的增大而 。
【答案】强；2；大；减小
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】根据电梯的速度变化确定电动机转速变化，根据转速变化确定通过它的电流大小变化，进而确定衔铁的位置变化，最终弄清电磁铁的磁场强弱变化。
【解答】根据图片可知，当人站在电梯上，压敏电阻的阻值减小，通过电磁铁的电流变大，则电磁铁的磁性变强，衔铁与触点2接触， 电动机的转速变大。由此可知，压敏电阻的阻值随着压力的增大而减小。
17．（2023八下·杭州月考）某小区因暴雨引起车库积水，部分车辆被淹，小明看到新闻后，设计了如图所示的车库积水自动报警器。
如图是该报警器原理图，金属块A和B分别固定在车库地面附近适当高处，若车库积水水面到达 处(选填“A”或"B"时， (选填“绿”或“红”灯发光报警，此时电磁铁的上端是 极(选填"N"或"S")。
【答案】B；红；N
【知识点】电磁铁的其他应用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据图片分析整个装置的工作过程；
（2）根据安培定则判断电磁铁的极性。
【解答】（1）根据图片可知，当车库积水水面到达B处时，A、B通过水接通，此时电磁铁产生磁性，将衔铁吸下来接通红灯所在的电路而报警。
（2）线圈上电流方向向右。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向右，此时大拇指指向上端，则上端为电磁铁的N级。
18．（浙教版科学八年级下册同步练习第一章： 第3节电磁铁的应用）如图所示，虚线框中是电磁继电器的结构示意图，衔铁、动触点一起组成一个杠杆，弹簧始终处于 (填“拉伸”或“压缩”)状态。电磁继电器是利用 来控制工作电路的一种开关。它的工作原理：当控制电路开关闭合时，电磁铁 ，把衔铁吸下来，使动触点与静触点接触，工作电路闭合；当控制电路开关断开时，电磁铁失去 ， 把衔铁拉起来，工作电路 。
【答案】拉伸；电磁铁；有磁性；磁性；弹簧；断开
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】（1）弹簧的形变方向总是与弹力方向相反；
（2）根据电磁铁的定义和工作过程分析解答。
【解答】（1）根据图片可知，弹簧对杠杆的拉力向下，则它形变的方向向上，即弹簧处于拉伸状态。
（2）电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。它的工作原理：当控制电路开关闭合时，电磁铁有磁性，把衔铁吸下来，使动触点与静触点接触，工作电路闭合；当控制电路开关断开时，电磁铁失去磁性，弹簧把衔铁拉起来，工作电路断开。
三、实验探究题
19．（2023八下·富阳期末）小金同学参加了学校“研究性学习小组”，探究了“研究磁体的磁性强弱是否与温度有关”的课题。他做的实验如下：将一条形磁铁的一端固定在铁架台上，另一端吸着一些小铁钉，用酒精灯给磁铁加热，如图甲所示，经过一段时间后，当磁铁被烧红时，发现铁钉纷纷落下。
（1）从小金的实验可得出的初步结论是 。
（2）根据这一结论，小金大胆设计了一个温度报警器，如图乙所示，请简述它的工作原理： 。
（3）比较小金设计的温度报警器和如图丙所示的温度报警器，你认为哪种设计更好？请说明理由： 。
【答案】（1）高温能使磁铁失去磁性
（2）当温度升高到一定程度时，磁铁失去磁性，弹簧片在弹力的作用下合上开关，电路接通，电铃发出警报声
（3）小金的设计好，因为它能做到当需要温度很高时，再发出警报，而小明的温度计量程只有100摄氏度
【知识点】物体是否具有磁性的判断方法；电磁铁的构造和原理；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】本实验将磁铁的磁性转换成吸引铁钉的个数
【解答】（1）根据实验现象当磁铁被烧红时，发现铁钉纷纷落下，说明温度升高了，磁铁会失去磁性
（2）当磁铁温度低时，磁铁有磁性，会将下方的弹簧片吸住，下方电路断开，电铃不响；当温度升高，磁铁失去磁性，弹簧片在弹力的作用下合上开关，电路接通，电铃发出警报声
（3）由于让磁铁失去磁性所需要的温度较高，因此小金设计的报警器需要达到较高的温度才会报警，丙图的设计原理是当温度升高时，温度计内的水银柱会上升，当水银柱升高到与上方导线接触时，左边电路接通，电磁铁产生磁性，将右边的衔铁吸过来，右边电路也接通了，电铃就会发出报警声，因此丙图中最高的报警温度只有100℃，故小金的设计好，因为它能做到当需要温度很高时，再发出警报，而小明的温度计量程只有100摄氏度
故答案为（1）高温能使磁铁失去磁性 （2） 当温度升高到一定程度时，磁铁失去磁性，弹簧片在弹力的作用下合上开关，电路接通，电铃发出警报声 （3） 小金的设计好，因为它能做到当需要温度很高时，再发出警报，而小明的温度计量程只有100摄氏度
四、解答题
20．（2023八下·仙居期末）水位自动报警器是利用电磁继电器工作的装置。
（1）请按以下要求连接水位自动报警器的工作电路：当水位在安全位置以下时，绿灯亮；水位到达安全位置上限时，红灯亮。
（2）请用所学科学知识说明水位报警器的工作原理。
【答案】（1）
（2）当水位在安全位置以下时，控制电路断开，电磁铁无磁性，衔铁被弹开，与上静触点接触，此时工作电路中绿灯接入电路，绿灯亮。当水位到达安全位置上限时，控制电路接通，电磁铁有磁性，衔铁被吸引，与下静触点接触，此时工作电路中红灯接入电路，红灯亮。
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）根据题目要求分析衔铁的位置与两个灯泡的连接情况即可；
（2）根据图片，结合题目要求，分析整个装置的工作原理即可。
【解答】（1）当水位在安全位置以下时，为断路，电磁铁没有磁场，衔铁在上面接通绿灯所在的电路，那么上面的静触点与绿灯相连。当水位在安全位置以上时，电路接通，则电磁铁有磁性，将衔铁吸下来接通红灯而发光，那么下面的静触点应该与红灯相连，而电源的另一端与衔铁上的动触点相连，如下图所示：
（2）水位报警器的工作原理：当水位在安全位置以下时，控制电路断开，电磁铁无磁性，衔铁被弹开，与上静触点接触，此时工作电路中绿灯接入电路，绿灯亮。当水位到达安全位置上限时，控制电路接通，电磁铁有磁性，衔铁被吸引，与下静触点接触，此时工作电路中红灯接入电路，红灯亮。
21．（2023八下·鄞州期末）如图甲所示是一台速印机，小宁在使用速印机时常常遇到下列问题：当备用纸槽上纸张较多时，不容易发生卡纸；当备用纸槽上纸张较少时，容易发生卡纸，且印刷速度较小时卡纸机率较小。为此，小宁设想在备用纸张较多时高速印刷，备用纸张较少时低速印刷。图乙是小宁设计的电路原理图，工作电路电压为220V，M1、M2是两台工作效率不同的电动机，电动机工作时带动机体内的滚筒转动，从而完成”进纸”、”印刷”等操作，电动机转速越大，印刷速度也越快，具体参数见表格。在控制电路中，R0是保护电阻，阻值为10Ω，电源电压为6V，Rx是安装在备用纸槽底部的压敏电阻，其阻值与受到纸张的压力关系如图丙所示。印刷时先闭合S2，后闭合S1。当控制电路中的电流≥0.2A时，衔铁被吸引。
电动机型号 工作电压(V) 工作电流(A) 线圈电阻(Ω) 印刷速度(秒/张)
M1 220 1 40 0.2
M2 220 0.5 25 0.5
（1）当备用纸槽放置总重力为20N的张纸时，刚启动印刷时参加工作的电动机是 。
（2）假设在某次印刷中，备用纸槽中纸张数从500张减少到100张，求该次印刷过程所需的时间。(纸张规格相同，每500张纸重力为20N)
【答案】（1）M1
（2） ，n=300张
即剩余纸张数300张以上M11工作，剩余纸张数300张以下M2工作；
M1工作时间：t1=(500-300)张×0.2s/张=40s
M2工作时间：t2=(300-100)张×0.5s/张=100s
该次印刷过程总时间t=t1+t2=40s+100s=140s
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】乙图中打印机的工作原理：当备用纸张较多时，Rx受到的压力大，从丙图可以看出其阻值较小，控制电路中电流较大，衔铁被吸下来，右边触点与上方触点接触，M1工作；当备用纸张较少时，Rx受到的压力小，其阻值较大，控制电路电流较小，衔铁不能被吸下来，右边触点与下方触点接触，M2工作。
【解答】（1）根据题意当电流I=0.2A时切换电动机工作，电路中的电阻
Rx=R-R0=30Ω-10Ω=20Ω
根据丙图可以看出其压力为12N，故当压力≥12N时，I≥0.2A，衔铁被吸下来，M1工作，故当备用纸槽放置总重力为20N的张纸时，刚启动印刷时参加工作的电动机是M1
（2）当压力为12N时的纸张数为 ，n=300张 ， 即剩余纸张数300张以上M1工作，剩余纸张数300张以下M2工作；
根据M1和M2的印刷速度分别算出M1和M2的工作时间，再加起来即为印刷过程所需的时间
故答案为（1）M1 （2）140s
22．（2023八下·柯桥期末）纯电动汽车是一种采用蓄电池作为唯一动力源的汽车，电池的安企性主要体现在对其温度的控制上，当某组电池温度过高时，立即启动制冷系统进行降温。某项目化学小组设计了图甲的模拟控温装置示意图，电磁维电器与热敏电阳Rt，滑动变阳器Rp串联接在电压为6V的电源两端，滑动变阻器的最大阻值为200Ω。当电磁铁线圈(电阻不计)中的电流I大于或等于25maA时，衔铁被吸合。
（1）热敏电阻置于温度监测区域，其阻值Rt与温度t的关系有两种，如图乙和图丙，若要将b与c相接，则需选择 所示的热敏电阻(选填”图乙”或”图丙”)。
（2）若设置电池的温度为60℃时启动制冷系统，则滑动变阻器的阻值应为多少？(写出计算过程)
（3）该电路启动制冷系统时可设置的最高温度为 ℃。
【答案】（1）图乙
（2）若设置电池温度为60℃启动制冷系统，由图乙可知，当温度为60℃时， Rt的阻值为70Ω，
由欧姆定律可得此时控制电路的总电阻，
滑动变阻器接入的电阻为Rp=R-Rt=240Ω-70Ω=170Ω；
（3）85-90
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】由图甲可得：ab连接时，衔铁向上，电磁铁磁性需变弱，电阻变大导致电流变小，所以温度越高电阻越大，符合图丙，bc连接时，衔铁向下，电磁铁磁性需变强，电阻变小导致电流变大，所以温度越高电阻越小，符合图乙。控制电路中Rp与Rt串联，串联电路，电流处处相等，电压之和等于总电压，电阻之和等于总电阻，再根据欧姆定律进行求解。
【解答】(1)将b与c相接，电池温度过高时，立即启动制冷系统进行降温，电磁铁的线圈中电流应变大，磁性增大以吸合衔铁，则热敏电阻Rt应变小，即其电阻随温度升高而减小，由图乙知，热敏电阻R的电阻随温度升高而减小，由图丙知，热敏电阻Rt的电阻随温度升高而增大，故选择图乙的热敏电阻；
(3)当滑动变阻器接入电路最大阻值200Ω时，
热敏电阻的阻值最小为Rt=R-Rp=240Ω-200Ω=40Ω
此时该电路启动制冷系统时可设置的最高温度 为90℃
23．（2023八下·椒江期末）电梯为居民出入带来了很大的便利，出于安全考虑，电梯设置有超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，R1为保护电阻，R2为压敏电阻，R2 阻值与它所受压力F的关系如图乙所示。闭合开关S，电梯没有超载时，电动机正常工作，电铃不响：当控制电路中的电流达到0.1安时，电铃报警，电动机不工作。已知控制电路电源电压为12伏，电磁铁线圈电阻不计，当R2受到2000牛压力时，R2与R1两端的电压之比为2：1．
（1）图甲中的D点应与触点 (选填”A”、”B”或”Y”)相连。
（2）该电梯的最大载重(轿厢内人和货物的总重)为多少牛？
（3）若想降低该电梯最大载重，下列方法可行的是 (选填字母)
A．适当降低R1阻值
B．适当减小控制电路的电源
C．适当增加电磁铁的线圈匝数
D．适当把电磁铁向右平移一小段距离
【答案】（1）A
（2）由图得F= 2000N时，R2=160Ω
，R1=80Ω
R总= = 120Ω
R1=R总-R1=120Ω-80Ω=40N
由图得F=8000N
（3）A；C；D
【知识点】欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）根据乙图分析压敏电阻的阻值随压力的变化规律，从而确定超载时电磁铁的磁场强弱变化，确定衔铁位置，最后与此时的工作状态进行对照即可。
（2）由图甲知R1与R2串联，由根据图丙知当压力F=2000N时压敏电阻的阻值，再根据串联电路电压与电阻成正比计算出R1的阻值。 当电流为0.1A时，电梯超载，根据 计算出此时的总电阻，再根据R2=R总-R1计算出此时压敏电阻的阻值，最后根据乙图确定最大载重。
（3）电梯超载报警时，电磁铁吸引衔铁的作用力几乎不变，可从影响电磁铁磁场强弱的因素，杠杆的平衡条件等角度思考解决方案。
【解答】（1）当电梯超载时，压敏电阻的阻值减小，通过电磁铁的电流增大，则它的磁场增强，将衔铁吸下来接通触点B。此时电铃报警，即C与B相接，那么触点D应该与A相接。
（3）降低该电梯最大载重，即压敏电阻的阻值变大。而电磁铁吸合时电流大小不变，则总电阻不变。根据R总=R1+R2可知，需减小定值电阻接入电路的阻值，故A正确；
降低该电梯最大载重，即压敏电阻的阻值变大。如果R1的阻值不变，那么根据R总=R1+R2可知，此时总电阻增大。根据U=IR可知，此时控制电路的电压增大，故B错误；
降低该电梯最大载重，即压敏电阻的阻值变大，则通过电磁铁的电流减小，而磁场减弱，此时可以通过增加电磁铁线圈匝数的方式增大磁场强度，故C正确；
降低该电梯最大载重，即压敏电阻的阻值变大，则通过电磁铁的电流减小，而磁场减弱，则衔铁受到的电磁力减小。根据杠杆的平衡条件可知，此时可以将电磁铁向右移动从而增大动力臂，故D正确。
故选ACD。
24．（2023八下·滨江期末）纯电动汽车是一种采用蓄电池作为唯一动力源的汽车，电池的安全性主要体现在对其温度的控制上，当某组电池温度过高时，立即启动制冷系统进行降温，图甲是小滨设计的模拟控温装置示意图，电磁继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器RP串联接在电压为6V的电源两端。当电磁铁线圈(电阻不计)中的电流I大于或等于25mA时，衔铁被吸合，热敏电阻置于温度监测区域，其阻值Rt与温度t的关系如图乙所示，滑动变阻器的最大阻值为200Ω。
（1）图甲中应将b端与 端相连；
（2）若设置电池温度为60℃时启动制冷系统，则滑动变阻器阻值应为多少？
（3）若要提高启动温度，RP接入电路的阻值应该怎么调节？并简要说明理由。
【答案】（1）c
（2）解：衔铁被吸合时，控制电路的总电阻
由图乙可知当温度为60℃时， ，则滑动变阻器接入电路的阻值为： ；
（3）解：当电磁铁线圈中的电流等于25mA时，控制电路电压不变，则控制电路总电阻不变；由图乙得温度升高，热敏电阻阻值减小，即滑动变阻器阻值应该增大。
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）当温度升高到一定程度时，根据图乙确定热敏电阻的阻值变化，进而确定电流变化，明确衔铁的位置以及接通的电路，最后根据电路的工作状态确定接线方法即可。
（2）首先根据 计算出衔铁吸合时的总电阻，再根据图乙确定60℃时热敏电阻的阻值，最后根据R变=R总-Rt计算滑动变阻器接入的阻值。
（3）电磁铁吸合时的电流大小不变，则总电阻不变。根据图乙确定温度升高时热敏电阻的阻值变化，再根据R总=Rp+Rt分析变阻器的阻值变化即可。
【解答】（1）根据图乙可知，当温度升高到一定程度时，热敏电阻阻值减小，总电阻减小而总电流增大，那么电磁铁磁场增强，将衔铁吸下来接通触点c。此时制冷系统启动，因此b端应该与c端相连。
25．（2023八下·吴兴期末）小科设计的“火灾报警器”由“控制电路”和“工作电路”所组成，其中“控制电路”由光敏电阻R、电磁铁（线圈阻值R0＝18Ω）、电源U=6V、开关等组成；“工作电路”由工作电源电铃、导线等组成。小科的设计思想：当光敏电阻接收到的光照减弱到一定程度时，工作电路接通，电铃报警。
已知该光敏电阻的阻值R与光强E之间的一组实验数据如下表所示：（“光强”表示光强弱的程度，符号为E，单位为cd。）
光强E/cd 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
光敏电阻R/Ω 36.0 18.0 12.0 9.0 7.2 6.0
（1）分析上表数据，根据光敏电阻的阻值R随光强E变化的规律，归纳出光敏电阻的阻值R随光强E变化的关系式为R= 。
（2）闭合开关S，如果当线圈中的电流大于或等于250 mA时，继电器的衔铁被吸合，则光敏电阻接收到的光照强度需要在多少cd以上？
（3）按小科的设计，当室内烟雾增大时，光照减弱，光敏电阻的阻值增大到一定值时，衔铁与 （“上方”或“下方” ）的M、N接触，电铃工作报警。
【答案】（1）R=
（2）解：R总= =24Ω
R= R总- R0 =24Ω-18Ω=6Ω
查表得E最小=6.0 cd
或解：U0=I R0=0.25×18Ω=4.5V
UR=6V-4.5V=1.5V
R= =6Ω
查表得E最小=6.0 cd
（3）上方
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）将表格中每组对应的光强和光敏电阻阻值相乘，根据乘积大小确定它们之间的数量关系即可；
（2）①首先根据 计算出串联电路的总电阻，再根据串联电路的电阻规律 R= R总- R0 计算光敏电阻的阻值，最后根据表格确定光照强度；
②首先根据 U0=IR0 欧姆定律计算出R0两端电压，再根据串联电路的电压规律UR=U-U0计算出光敏电阻两端的电压，接下来根据 计算光敏电阻的阻值，根据表格确定光照强度。
（3）根据图像确定光照减弱时光敏电阻的阻值变化，从而确定控制电路部分电流变化，弄清电磁铁的磁场强弱变化，确定衔铁的位置变化即可。
【解答】（1）将表格中对应的光强和光敏电阻相乘，乘积都是36，那么二者应该成反比关系，因此变化关系式为： 。
（2）当室内烟雾增大时，光照减弱，光敏电阻的阻值增大到一定值时，通过电磁铁的电流减小，则电磁铁的磁场减弱，衔铁不能被吸下来，在上方与M、N接触，此时电铃报警。
26．（2023八下·奉化期末）音乐喷泉是集声光电技术于一体的装置，一方面通过电脑采集音乐的声音频率特征，并将其转化为控制信号，控制水泵喷出水柱，形成喷泉；另一方面，让红、绿、蓝三种色灯照射到水柱上，通过电脑控制三种色灯明暗让水柱变换颜色，呈现美轮美奂的视觉效果。
（1）图甲为光的三原色示意图，某段时间喷泉一组色灯的红、绿、蓝色灯亮暗变化规律如图乙，图中第25~30s喷泉的颜色是 。
（2）如图丙为控制喷泉工作的模拟电路，控制电路电源电压Ua。呈周期性变化(如图丁所示)，定值电阻R1=2Ω，E为具有特殊功能的电子元件，当Ua<6V时，电路中没有电流通过；当Ua≥6V时，E两端电压恒为6V。当线圈中通过的电流I≥2A时，电磁继电器衔铁被吸下，水泵启动喷水。(线圈的电阻忽略不计)。求：
①t=9s时，线圈中通过的电流强度是多少？(写出计算过程)
②如水泵每秒可喷出水5×10-3米3，则0~3秒水泵喷水的总体积V为多少？
【答案】（1）黄色
（2）解：①当t=9s时，
则Ua=15V≥6V
U=15V-6V=9V
线圈中通过的电流I=U1/R1=9V/2Ω=4.5A
②当I≥2A时，Ua=IR1+6V=10V， 而Ua3秒内上升15V
当Ua为10V时，则t需要2秒，0~3秒水泵喷水只喷了1秒
所以0~3秒水泵喷水的总体积V为5×10-3米3
【知识点】物体的颜色；串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】（1）图中第25~30s，只有红灯和绿灯亮，由图甲可知，红色和绿色混合呈黄色，所以喷泉为黄色。
（2）图丙控制电路为串联电路，①t=9s时，由图丁可得Ua=15V。当Ua≥6V时，UE=6V，则由串联电路电压特点可得R1两端的电压，再根据欧姆定律I=U/R计算出通过R1的电流；由串联电路电流处处相等，可知线圈中电流大小。②当Ua<6V时，电路中没有电流通过，水泵不工作；当Ua≥6V时，E两端电压恒为6V；当线圈中通过的电流I≥2A时，电磁继电器衔铁被吸下，水泵启动喷水，所以水泵启动喷水时的最小电流为2A，结合欧姆定律和串联电路的电压特点可计算出Ua，再根据图丁电压变化规律，确定0~3秒内水泵喷水时间，计算出喷水的总体积。
【解答】（1）图中第25~30s，只有红灯和绿灯亮，由图甲可知，红色和绿色混合呈黄色，所以喷泉为黄色。故答案为：黄色。
（2）①t=9s时，由图丁可得Ua=15V。当Ua≥6V时，UE=6V，则U1=Ua-UE=15V-6V=9V，
I1=U1/R1=9V/2Ω=4.5A，由串联电路电流处处相等，可知线圈中电流大小为4.5A。
②当Ua<6V时，电路中没有电流通过，水泵不工作；当Ua≥6V时，UE=6V，水泵启动喷水时的最小电流为2A，此时U1=IR1=2A×2Ω=4V，U=U1+UE=4V+6V=10V。由图丁可知，Ua3秒内上升15V，则Ua上升10V时，t需要2秒，即0~3秒水泵喷水只喷了1秒，喷水的总体积V=1秒×5×10-3米3/秒=5×10-3米3。
27．（2023八下·义乌期中）电梯为了安全，都设置超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示。已知控制电路电源电压U=6V，保护电阻R1=100Ω，压敏电阻R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。
（1）电梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点 接触，电铃发出警报声，同时电动机 （选填“能”、“不能”）工作。
（2） 当电磁铁线圈电流达到20mA时，衔铁刚好被吸住。若该电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时，此时电梯是否超载？（g取10N/kg）
【答案】（1）B；不能
（2）超载。
当电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时，压敏电阻受到的压力等于重力，
即F=G=mg=1000kg×10N/kg=10000N
由图乙可知，当压力为10000N时，对应的压敏电阻R2=100
控制电路中的电流I=R1+R2= =0.03A=30mA
因为30mA>20mA，衔铁被电磁铁吸住，所以电梯超载。
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）根据图甲分析这个装置的工作过程；
（2）根据F=G=mg计算出电梯受到的压力，再根据图乙确定此时压敏电阻的阻值，接下来根据 计算出控制电路中的电流，最后与20mA进行比较即可。
【解答】（1）根据图甲可知，梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点B接触，电铃发出警报声，同时电动机的电路断开，此时它不能工作。
28．（2023八下·洞头期中）[项目名称]制作烟雾报警器。
[相关资料]烟雾报警器内部由发射电路和接受电路组成(如图甲所示)。发射电路发射的红外光源会被外界烟尘粒子散射，烟的浓度越大，接受电路接收到的光强度越弱。接收电路能够将光信号转化为电信号，最后转化为报警信号。
[项目任务]小组同学讨论后，确定烟雾报警器的要求如下： ．
供电电源：6伏
报警电流：≥250毫安
功能：当环境中的烟雾浓度升高至一定值时，立刻报警鸣叫。
[方案设计]小组同学讨论后，利用光敏电阻对烟雾报警器的接收电路部分进行设计，如图乙所示，其中，光敏电阻的大小会随着接收到的红外光束的强弱发生变化。
（1）[器材选择]根据上述要求，该兴趣小组的同学从实验室选择所需器材，其中，电源电压U1恒为6伏，滑动变阻器规格为“2安50欧”，要想实现烟雾报警器的功能，他们选．择的光敏电阻Rx的阻值大小随光照强度变化的图像应为
A． B．
C． D．
（2）[项目调试]该组同学组装好电路后开始测试，闭合开关S，发现当通过线圈的电流为200毫安时，报警器就开始工作，此时滑动变阻器的阻值Rp=15欧(线圈电阻不计)。在光照强度不变的情况下，为了符合制作要求( 即报警电流≥250毫安)，应调节滑动变阻器连入电路的阻值为多大？(写出具体的计算过程)
（3）[项目评价与反思]为了提高该烟雾报警器的灵敏度(即在烟雾更少条件下就能报警)，该组同学提出以下几种方法，其中正确的是
A．增大电源电压 B．增加线圈匝数
C．增大线圈和衔铁之间的距离 D．更换阻值较小的保护电阻
【答案】（1）D
（2）电路中RP与R串联，当I=220毫安=0.2安时， RP=15欧
Rx=30欧-15欧=15欧
当I’=250毫安=0.25安，
RP’= R-Rx=24欧-15欧=9欧
（3）A；B
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电磁继电器的组成、原理和特点；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】 当环境中的烟雾浓度升高至一定值时，接收电路接（光敏电阻）收到的光减弱，报警器报警
【解答】（1）根据接收电路接（光敏电阻）收到的光减弱，报警器想要报警，则需要电磁铁将衔铁往下吸，因此电磁铁的磁性要增强，所以光敏电阻的阻值应随光照强度的减弱而减少，满足的是D
故答案为D
（2）根据闭合开关S，发现当通过线圈的电流为200毫安时，报警器就开始工作
当I=200mA=0.2A RP=15
R总==30
Rx=30-15=15
当I=250mA=0.25A时 R总==24
RP=R总-Rx=24-15=9
（3）A. 增大电源电压，会使得控制电路中的电流增大，更容易达到报警电流，可以提高烟雾报警器的灵敏度，A正确
B. 增加线圈匝数，可以在电流相同的情况下增强电磁铁的磁性，使得衔铁被吸下来需要的电流更低，可以提高烟雾报警器的灵敏度，B正确
C. 增大线圈和衔铁之间的距，距离电磁铁越远，磁性越弱，越不容易把衔铁吸下来，C错误
D.更换阻值较小的保护电阻，对控制电路（含电磁铁的电路）没有影响，D错误
故答案为（1）D （2）9 （3）A B
29．（2023八下·浙江期中）电梯为居民出入带来很大的便利，出于安全考虑，电梯都设置有超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示。已知控制电路的电源电压U恒为6 V，保护电阻R1=100
Ω，压敏电阻R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。(g取10 N/kg)
（1）当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，控制电路中的电流增大，从而使电磁铁的磁性增强。电梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点 接触，电铃发出警报声。
（2）当电磁铁线圈中的电流达到20 mA时，衔铁刚好被吸住。若该电梯厢内站立总质量为1000 kg的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载。
（3）如果想设置电梯最大乘客载质量为1000 kg，计算得出此时保护电阻的阻值应该设置为多少。
【答案】（1）B
（2）解：电梯底座受到的压力：
F=G=mg=1000kg×10N/kg=10000N，
由图乙知，当压力F=10000N时，对应压敏电阻的阻值R2=100Ω，
此时控制电路中的电流为I= = =0.03A=30mA>20mA，
故此时电梯超载
（3）解：电磁铁线圈中电流为20mA时，电路中的总电阻：R= = =300Ω，
由(2)知，此时压敏电阻的阻值R2=100Ω，
则保护电阻的阻值应设置为R1'=R-R2=300Ω-100Ω=200Ω
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）根据图甲分析整个装置的工作过程即可；
（2）首先根据F=G=mg计算电梯底座受到的压力，再根据图乙确定压敏电阻的阻值，最后根据为 计算从通过控制电路的电流，并与超载电流比较即可。
（3）首先根据公式 计算出电流为20mA时的总电阻，再根据图乙确定此时压敏电阻的阻值，最后根据 R1'=R-R2 计算从此时保护电阻的阻值。
【解答】（1）根据图片可知，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，控制电路中的电流增大，从而使电磁铁的磁性增强。电梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点B接触，电铃发出警报声。
五、计算题
30．（2023八下·富阳期末）如图a是某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格所示。已知继电器的线圈电阻R0为10Ω，左边电源电压为6V恒定不变。电流表0～30mA量程接入电路，图b是电流表表盘。当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸合，右边空调电路正常工作。
温度t/℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40
电阻R/Ω 600 550 500 450 420 390 360 330 300
（1）该同学将电流表改成了温度表，请通过计算说明电流表上25℃的位置，并在图b中标出表盘上此位置。
（2）为了节省电能，使温度达到30℃时空调才能启动制冷，电路中要串联多大电阻？
（3）为了给空调设定不同的启动温度，请你提出一种可行的、调节方便的措施(改变电阻除外)。
【答案】（1）解：电路中电阻R和R0串联在电路中，有表格中找到25℃时电阻R＝390Ω，R0＝10Ω，
所以总电阻R总＝R＋R0＝390Ω＋10Ω＝400Ω，
所以25℃应该标在15mA处(如图)
（2）解：为了节省电能，使温度达到30℃时空调才能启动制冷，当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸合，电源电压是6V，
电阻是
30℃时电阻R＝360Ω，R0＝10Ω，
∴R串＝R总－R－R0＝400Ω－360Ω－10Ω＝30Ω。
答：使温度达到30℃时空调才能启动制冷，电路中要串联30Ω的电阻。
（3）为了给空调设定不同的启动温度，就是改变电磁铁磁性的强弱，采取改变电压、改变弹簧的倔强系数、改变线圈的匝数、电路中串联一个滑动变阻器等等
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】空调自动控制装置的工作原理：当环境温度升高时，通过表格可以看出热敏电阻R的阻值会减小，电路中左边的控制电路电流会增大，电磁铁的磁性会增强，将衔铁吸下来，使得右边的工作电路连通，空调开始工作。
【解答】（1）通过表格可以看出当温度为25摄氏度时，R的阻值为390Ω，电路中的总电阻 R总＝R＋R0＝390Ω＋10Ω＝400Ω
已知电源电压U=6V
再根据欧姆定律带入计算出电流的大小，此电流在电流表上对应的位置就为25℃的位置
（2）继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸合，即I=0.015A时空调才能启动制冷，
根据算出启动时的总电阻，30℃时热敏电阻R=360Ω
串联的电阻R串=R总-R
（3）为了给空调设定不同的启动温度，就是改变电磁铁磁性的强弱，电磁铁磁性的强弱与电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关
也可以改变弹簧的弹力，使衔铁更容易或者更不容易被吸下来
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