浙教版科学 八下1.3电磁铁的应用同步练习（优生加练）（含解析）

中小学教育资源及组卷应用平台
1.3电磁铁的应用
一、单选题
1．科创小组为仓库的制冷系统设计的自动启动装置的简化电路图如图所示，其中R1为热敏电阻，其阻值随温度的变化如表所示，滑动变阻器Rp的最大阻值为20Ω，电磁铁的线圈电阻不计，控制电路的电源电压调为U0=6V。闭合开关S，滑动变阻器Rp处于最大阻值，当温度达到28℃时，电磁铁把衔铁吸下，接通工作电路，制冷系统启动。以下关于该制冷系统工作原理的说法中错误的是（　　）
温度/℃ 22 25 28 31 34 37 40
阻值/Ω 620 600 580 560 540 520 500
A．电磁铁的应用原理是电流的磁效应
B．控制开关S闭合时，接线柱b应与c相连
C．制冷系统启动时，控制电路中的电流为0.1A
D．若想将制冷系统的启动温度升高到31℃，则控制电路中电源电压最小为5.8V
2．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
3．我国南方夏季有时会普降暴雨，引起城市内涝，给人们生活带来很大影响。小明设计了一种利用电磁继电器来自动控制抽水机工作的电路：当水位在安全位置以下时绿灯亮，抽水机不工作；当水位到达安全位置上限时红灯亮，抽水机开始工作。如图是小明还未连接完成的电路，小明接下去的电路连接应该是（　　）
A．M接A，N接B B．M接B，N接D C．M接B，N接C D．M接C，N接D
4．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
5．如图所示是消防应急灯的电路图，其中少连了一根导线，工作原理是：外部电路为220V交流电，当其正常时，两盏标有“6V”灯泡不发光；外部电路停电时，两盏标有“6V”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，弹簧具有弹性势能
C．电磁铁的上端始终为N极
D．C点应该和触点B相连
6．如图所示为一种温度自动报警器原理图，它的核心部件是一支顶端封有一段金属丝的水银温度计．关于此温度报警器的说法错误的是（　　）
A．温度升高至74℃时，电灯亮
B．温度升高至74℃时，电铃响
C．温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的
D．电磁继电器是一种电路开关
7． 在昼夜明灯的地下停车场，驾驶员根据车位入口上方的红绿灯入停．如图是小吴设计的自动控制电路图，将光控开关（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．当车位未停车时绿灯亮，当车位已停车时红灯亮，则图中L1、L2（　　）

A．都是红灯 B．都是绿灯
C．分别是红灯、绿灯 D．分别是绿灯、红灯
8．关于电磁铁，下面说法中正确的是（　　）
A．电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关
B．电磁继电器中的磁体，必须用电磁铁
C．电磁继电器中的磁体，可以用永磁体，也可以用电磁铁
D．电磁铁中的铁芯，可以用钢棒代替
二、填空题
9．小金去商场时，发现当他站在电梯上时电梯运动较快，走下电梯后电梯运动会变慢。他查阅资料，发现电梯内部的结构示意图如图所示，利用了压敏电阻阻值随着所受压力的增大而减小的性质等知识，以实现速度变化。
（1）由分析可知，图中　 　(选填“R”或“R1”)为压敏电阻。
（2）当衔铁与下触点b接触时，电梯处于　 　(选“快速”或“慢速”)档。
（3）小胖同学认为，站上电梯的人越多，压敏电阻阻值越小，电梯速度越快。他的理解对吗 请说明你的理由：　 　。
10．小乐利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、滑动变阻器R2、发热电阻丝R0设计了一个恒温箱控制电路。如图甲所示，发热电阻丝R0和热敏电阻R1处于恒温箱内，图乙是热敏电阻R1的阻值随温度变化的关系曲线。当温度达到设定温度时，电磁继电器会自动控制加热电路停止工作。
（1）连接电路时，a、b接线柱应分别连接　 　（选填“②、①”“②、③”或“①、③”）接线柱；
（2）通过图乙可知，热敏电阻R1的阻值随温度升高而　 　（选填“增大”或“减小”）；
（3）如果要使恒温箱内保持的温度升高，滑动变阻器R2的滑片应该向　 　（选填“左”或“右”）移动。
11．如图虚线框内的装置叫　 　，其中R是热敏电阻，它的阻值随温度的升高而减小，R0是滑动变阻器．该装置的工作原理是：随室内温度的升高，热敏电阻的阻值减小，控制电路中电流增大，当电流达到一定值时，衔铁被吸合，右侧空调电路接通，空调开始工作．为了节能，现要将空调启动的温度调高，可以适当将滑片P向　 　（选填“左”或“右”）移动，或者适当　 　（选填“增大”或“减小”）控制电路的电源电压．
12．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．小明根据网络搜索的如图所示电路（R是一个压敏电阻）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　 　，衔铁与触点　 　（选填“1”或“2”）接触，电动机的转速变　 　．
三、实验探究题
13．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
14．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。
15．小金利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图所示，将热敏电阻R1安装在需要探测温度的地方，闭合开关S后，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，图乙是热敏电阻R1的阻值随温度变化的图象。
（1）请完成电路图的连接。
（2）由图乙可知，当环境温度为20℃时，热敏电阻阻值为　 　欧。
（3）图甲继电器的供电电压U0＝4V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R2为10Ω，当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，试通过计算求出衔铁刚吸合时的环境温度。
16．小滨利用压力传感器、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，如图甲所示。已知压力传感器所受压力越大时，输出的电压U就越大，二者的关系如图乙所示。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。
回答下列问题：
（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。请判断灯　 　(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，用此装置报警，R的阻值应调节为多少？(g=10Nkg，要求写出计算过程)
（3）如果要求禁止质量更小的车辆通行，应该如何改动报警装置的控制电路？(写出一种方法即可)
17．如图为利用太阳能给LED路灯供电的自动控制电路的原理示意图，其中R是光敏电阻。不计电磁铁线圈电阻，定值电阻R0=40Ω，控制电路电源电压为12V。白天，太阳能电池板将太阳能转化为电能，贮存于蓄电池中。傍晚，当光照强度减弱，使电磁铁中电流=0.1A时，控制电路会自动接通路灯电路，由蓄电池给LED路灯供电。
（1）由题意可推断，光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而　 　(选填 “增大”或“减小”)。
（2）列式计算LED路灯亮起时，光敏电阻R的阻值。
（3）若想在光照更暗时才使路灯接通而工作，可采取的做法是　 　(写出一种即可) 。
五、计算题
18．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】C
【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】 制冷系统的工作原理：当温度升高时，热敏电阻R1阻值变小，控制电路中电流变大，电磁铁磁性增强，将衔铁吸下来，工作电路制冷系统开始工作
【解答】A. 电磁铁的应用原理是电流的磁效应，即通电导线周围存在磁场，A正确
B. 电磁铁把衔铁吸下，接通工作电路，因此接线柱b应与c相连才能使工作电路形成闭合电路，B正确
C. 当温度达到28℃时，热敏电阻R1=580Ω，控制电路电流，C错误
D. 根据C中分析，想要制冷系统启动，控制电路中的电流需至少达到0.01A，温度达到31℃时，热敏电阻R1=560Ω，
电源电压U=I×（R1+RP）=0.01A×（560Ω+20Ω）=5.8V ，D正确
故答案为：C
2．【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
3．【答案】B
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】电磁继电器的工作原理：当控制电路闭合时，电磁铁中有电流通过，产生电磁铁产生磁性，会将电磁铁上方的衔铁吸下来，使得杆子与下方的触点接触。图中当水位在安全位置以下时，控制电路断开，电磁铁没有磁性，杆子与上方触点相连；当水位到达安全位置上限时，控制电路闭合，电磁铁有电流通过，产生磁性，把杆子吸下来，使得杆子与下方触点接触。
【解答】A.若M接A，N接B，当杆子与上方触点接触时会短路，A错误
B.若M接B，N接A，杆子与上方触点接触时绿灯亮，杆子与下方触点接触时，红灯亮，抽水机工作，B正确
C.若M接B，N接C ，杆子与下方触点接触时，电路会短路，C错误
D.若M接C，N接D，无论杆子与那边接触，绿灯始终不亮，红灯始终亮，抽水机会一直工作，D错误
故答案为：B
4．【答案】B
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【解答】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
【分析】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。
5．【答案】B
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】A、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，弹簧发生形变，具有弹性势能，故B正确；C、当电路断开时，电磁铁没有磁性，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，两盏标有“6V”灯泡发光，故D错误。故选B
【分析】根据题意，两盏标有“6V”的灯泡是连在6V的电源上的，因此，为了保证其正常工作，应将两灯泡并联．又因为平时应急灯应该是熄灭的，所以接在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。
6．【答案】A
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【解答】AB、温度计内的测温液体是水银，它是导体，当温度升高时，水银柱会上升，直到与温度计上方的金属丝相连，使控制电路接通。当温度升高至74℃时，控制电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，电铃接入电路，电灯所在的电路断开，出现铃响灯不亮的现象，故A错误，符合题意，B正确，不符合题意；C、液体温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的，故C正确，不符合题意；D、温度上升水银与金属丝接触，控制电路接通，温度下降，水银面与金属丝分离时，控制电路断开，所以水银温度计在电路中的作用相当于一个开关，故D正确，不符合题意。故选A
【分析】要解答本题需掌握：题干中该温度计的最小刻度值为2℃，直接根据液柱（或所指示）的位置即可读出该处的温度值，读数时要从绝对值小的示数向绝对值大的示数读起；
电磁继电器由两部分构成：①低压控制电路，②工作电路；其实质是一个自动控制开关
7．【答案】D
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】解：由题当车位已停车时，光控开关被遮光而闭合，由图可知，此时左侧控制电路连通，电磁继电器中的电磁铁产生磁性，吸下衔铁，L2灯泡电路被接通，所以L2为红灯；
当车位未停车时，光控开关有光照而断开，电磁铁中无磁性，弹簧将衔铁拉起，L1电路接通而发光，所以L1为绿灯．故ABC错误，D正确．
故选D
【分析】根据光控开关的作用，分析左侧控制电路的通断，再分析两灯的工作状态即可解题．
8．【答案】B
【知识点】电磁铁的构造和原理
【解析】【解答】A、电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关，故A错误；BC、电磁继电器中的磁体，必须用电磁铁，通过电流的通断控制磁性的有无，不能用永磁体，故B正确，C错误；D、钢棒是永磁体，磁化后不容易退磁，故不能用钢棒代替铁芯，故选项D错误；故选B．
【分析】电磁铁是利用电流的磁效应制成的，电流的通断可以控制磁性的有无．电磁铁有电流有磁性，无电流时无磁性．铁芯需用软磁性材料制成，因为软磁性材料的磁性不能保留下来．
9．【答案】（1）R
（2）快速
（3）不对。一旦衔铁被吸引到b，工作电路电阻不在改变
【知识点】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】该电路图左侧为控制电路，当R上方没有人时，R受到的压力小，电阻大，控制电路中的电流小，电磁铁磁性弱，不能将衔铁吸下来，衔铁与a接触，此时右侧工作电路中R1与电动机串联，工作电路中的电流较小，电动机速度慢；
当R上方站了人时，R受到的压力大，电阻小，控制电路中的电流大，电磁铁磁性强，将衔铁吸下来，衔铁与b接触，此时右侧工作电路中R1被短路，电动机单独工作，工作电路中的电流较大，电动机速度快
【解答】（1）R1在工作电路中，是为了减少工作电路中的电流，R1是定值电阻，R在控制电路中，通过R受到的压力的变化使控制电路中的电流改变实现自动控制工作电路，因此R为压敏电阻
（2） 当衔铁与下触点b接触时，R1被短路，电动机单独工作，电流大，电动机转速快，电梯处于快速档
（3）站上电梯的人越多，压敏电阻阻值越小，其改变的是控制电路中的电流，一旦衔铁被吸引到b，工作电路电阻不在改变
故答案为：（1）R （2）快速 （3）不对。一旦衔铁被吸引到b，工作电路电阻不在改变
10．【答案】（1）②、③
（2）增大
（3）左
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】通过图乙可知，热敏电阻R1的阻值随温度升高而增大，所以低温时R1小，控制电路中的电流大，电磁铁磁性强，衔铁被往下吸，接通R0所在的工作电路，开始加热。此时a、b应该与②③连接。
【解答】（1）通过图乙可知，热敏电阻R1的阻值随温度升高而增大，所以低温时R1小，控制电路中的电流大，电磁铁磁性强，衔铁被往下吸，接通R0所在的工作电路，开始加热。此时a、b应该与②③连接。当温度达到设定温度时，R0增大到一定值，控制电路中电流变小，电磁铁磁性减小，衔铁往上弹，工作电路断开，停止加热，所以连接电路时，a、b接线柱分别连接②、③，符合要求。
故答案为：②、③
（2）由图乙可知，热敏电阻R1的阻值随温度升高而增大；
故答案为：增大
11．【答案】电磁继电器；右；减小
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】根据图示可知，电路包括控制电路和工作电路；热敏电阻决定了电路的工作，而随室内温度的升高，热敏电阻的阻值减小；根据题意可知，当控制电路中的 电流达到一定值时，衔铁被吸合，右侧空调电路接通，空调工作；根据热敏电阻的变化和欧姆定律判断滑动变阻器滑片移动的方向和电源电压的变化。
【解答】电磁继电器在电路中相当于开关，因此虚线框内的装置叫电磁继电器；根据题意可知，衔铁吸合需要的电流是一定的，即控制电路中的电流不变；要将空调启动的温度调高，则热敏电阻的阻值将减小，由 可知，当电源电压一定时，热敏电阻越小，则滑动变阻器接入电路的阻值越大，即将滑片向右移动；当滑动变阻器的阻值一定时，热敏电阻的阻值减小，则电源电压也需要减小。故答案为：电磁继电器；右；减小
12．【答案】强；2；快
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【解答】分析图可知，当人站在电梯上时，R的阻值减小，根据欧姆定律可知电路中电流增大，电磁铁变强，衔铁被吸下，与触点2接触，则电机上的电压增大，电动机转速变快．
故答案为：强；2；快．
【分析】由图可知，左侧为压敏电压与电磁铁串联组成了控制电路，右侧为电机控制电路，当衔铁与触点1接触时，R2与电机串联，当衔铁与触点2接触时，电阻断路，电机中电压增大．
13．【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
14．【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。
15．【答案】（1）B-C，A-D
（2）120
（3）R=U0/I=4V/0.05A=80Ω， R1=R－R2＝80Ω－10Ω＝70Ω，再查图乙可得对应的温度为40℃
即衔铁刚吸合时的环境温度为40℃；
【知识点】电阻和电阻的串联、并联；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）由题意可知，闭合开关后，当环境温度超过某一值时，衔铁被吸下，警铃响，则接线柱B应与C连接；当环境温度正常时，衔铁弹起，指示灯亮，则接线柱D应与A连接。
（2）查图乙可知 （3）控制电路中电阻R1与R2串联，当电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响，电流=50mA=0.05A时，控制电路的最大总电阻最大，由I=U/R可得，最大电阻R=U0/I
【解答】（1）由题意可知，闭合开关后，当环境温度超过某一值时，衔铁被吸下，警铃响，则接线柱B应与C连接；当环境温度正常时，衔铁弹起，指示灯亮，则接线柱D应与A连接。
故答案为： B-C，A-D
（2）查图乙可得，当环境温度为20℃时，热敏电阻阻值为120欧
故答案为：120
16．【答案】（1）L2
（2）当某水平公路桥禁止质量大于或等于20t的车辆通行时，
车对水平地面的最小压力：F最小=G最小=m最小g=20×103kg×10N/kg=2×105N，
由图象可知，此时的输出电压：U=1V，
由欧姆定律可知电路总电阻：，
那么电阻R的阻值：R=R总-R线圈=50Ω-20Ω=30Ω；
（3）要求禁止质量更小的车辆通行，此时车辆对传感器的压力变小，压力传感器输出的电压U就越小，根据可知，电路中的电流变小。由于吸合电流不变，则需要增大电路中的电流，采取的方法有：减小R接入电路的电阻。
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）分析超载和不超载时，衔铁的位置及两盏灯的亮暗情况得出结论。
（2）车对水平地面的压力等于它的重力，由图象求出压力传感器的阻值，然后由串联电路特点与欧姆定律求出R阻值。
（3）要求禁止质量更小的车辆通行，此时的压力变小，压力传感器输出的电压U就越小，根据欧姆定律分析电路中电流的变化，最后根据吸合电流不变，分析电阻R的阻值变化即可。【解答】（1）根据乙图可知，当压力增大时，传感器输出电压增大，则通过电磁铁的电流增大，磁场变强。根据甲图可知，车辆不超载时，衔铁接上端，L1亮；车辆超载时，衔铁被吸合，衔铁接下端，L2亮，由题意知，L1是绿灯，L2是红灯。
17．【答案】（1）增大
（2）解：路灯亮时，电磁铁中电流I=0.1A，
则R总=
R=R总－R0=120Ω－40Ω=80Ω。
（3）增大电压、减小电阻R0的阻值（合理即可）
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）当光照强度减弱时，控制电路接通路灯所在的电路，此时衔铁不能被电磁铁吸引而弹回原来位置，因此通过电磁铁的电流减小，而光敏电阻的阻值增大；
（2）首先根据 计算出电路的总电阻，再根据 R=R总－R0 计算出光敏电阻R的阻值；
（3）当光照更暗时，光敏电阻的阻值变大，此时电流会变得更小，只有保持电流不变，才能使衔铁继续被吸引，不接通灯泡所在的电路，据此分析可行的做法。
【解答】（1）由题意可推断，光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大；
（2）路灯亮时，电磁铁中电流I=0.1A，
则 ；
此时光敏电阻的阻值R=R总－R0=120Ω－40Ω=80Ω。
（3）若想在光照更暗时才使路灯接通而工作，就必须增大电流；
①根据U=IR可知，当电流不变时，总电阻变大，那么电源电压增大；
②根据U=IR可知，当总电压不变时，总电流不变，则总电阻不变，根据R总=R+R0可知，此时要减小R0的阻值。
18．【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
试题分析部分
1、试卷总体分布分析
总分：92分
分值分布 客观题（占比） 28.0(30.4%)
主观题（占比） 64.0(69.6%)
题量分布 客观题（占比） 10(55.6%)
主观题（占比） 8(44.4%)
2、试卷题量分布分析
大题题型 题目量（占比） 分值（占比）
填空题 4(22.2%) 18.0(19.6%)
解答题 4(22.2%) 40.0(43.5%)
实验探究题 1(5.6%) 3.0(3.3%)
计算题 1(5.6%) 15.0(16.3%)
单选题 8(44.4%) 16.0(17.4%)
3、试卷难度结构分析
序号 难易度 占比
1 困难 (100.0%)
4、试卷知识点分析
序号 知识点（认知水平） 分值（占比） 对应题号
1 电磁铁的其他应用 47.0(51.1%) 2,4,6,9,12,13,14,16,17
2 物体是否具有磁性的判断方法 3.0(3.3%) 13
3 电磁继电器的组成、原理和特点 46.0(50.0%) 1,3,5,7,9,10,11,15,18
4 欧姆定律及其应用 57.0(62.0%) 1,14,15,16,17,18
5 右手螺旋定则 2.0(2.2%) 2
6 影响电磁铁磁性强弱的因素 5.0(5.4%) 2,10
7 电磁铁的构造和原理 5.0(5.4%) 8,13
8 电阻和电阻的串联、并联 11.0(12.0%) 15
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)