中小学教育资源及组卷应用平台
浙教版2023-2024学年八下科学第1章第3节电磁铁的应用
一、选择题
1．下面四幅图中，其工作原理不涉及电磁铁应用的是 （ ）
A．指南针 B．电铃 C．磁悬浮列车 D．移动硬盘
2．科学研究发现：某些材料有巨磁电阻效应，即微弱的磁场变化可以导致电阻大小的急剧变化。根据这一原理可以制成 （ ）
A．能储存、释放大量电能的蓄电池
B．通过微弱电流就能产生强大磁场的电磁铁
C．家庭电路过载或短路时能自动熔断的保险丝
D．能“读“出微弱的磁场变化并转换成电流变化的灵敏磁头
3．如图所示为直流电铃的原理图。关于电铃工作时的说法错误的是 （ ）
A．小锤击打铃碗时，电磁铁仍具有磁性
B．电磁铁吸引衔铁，弹性片因受力而发生形变
C．小锤击打铃碗发出声音，是由于铃碗发生了振动
D．电流通过电磁铁时，电磁铁有磁性且A 端为 N极
4．如图所示，当一个马蹄形线圈中的电流增加到一定大小时，软铁片受到线圈的吸引会向右运动，并造成电路断路。此种装置可用做（ ）
A．电饭锅保温开关
B．空调启动开关
C．断路器开关
D．电铃开关
5．如图所示为电子警察抓拍系统原理图，若行人违规闯红灯，就会接通摄像系统电源，“电子警察”就会自动抓拍人脸。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．若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用
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．行人只要经过埋有压力开关的路口，摄像系统就会自动拍摄
6．小红走到电动扶梯(电梯)前，发现电梯上没有站人时运行较慢，当她站到电梯上时又快了很多，她了解到电梯是由电动机带动运转的，电梯的控制电路中安装了力敏电阻(力敏电阻受到压力时，阻值会发生变化)，控制电梯运动快慢的模拟电路如图所示。下列分析合理的是 （ ）
A．触点3与触点1接触时，电梯运行较快
B．力敏电阻由半导体材料制成，受压时阻值变小
C．电梯没有站人时，继电器的电磁铁磁性较强
D．电梯没有站人时，电动机的转速较大
7．小明要为自行车设计一种“雾灯”，以提示过往的行人和车辆。要求工作时灯泡能持续交替闪烁。忽略弹性衔铁和电磁铁线圈的电阻，下列电路符合设计要求的是 （ ）
A． B． C． D．
8．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
9．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．
10．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
二、填空题
11．电磁继电器是一种利用 来控制工作电路的 ，可以实现利用 和 电路的通断来控制 和 电路的通断。
12．为实现节能和智能控制，空调内部用到了传感器和电磁继电器，如图所示为启动或停止空调压缩机的电路示意图。电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的 (填“用电器”“电源”或“开关”)夏天，空调制冷，房间温度降低，热敏元件的电阻增大，控制电路的电流减小，电磁铁的磁性 ，低于设定温度时，工作电路就断开，停止制冷。
13．如图是汽车油箱内监测油量的装置模型，电流表显示油量，电磁继电器控制指示灯。当油量较低时，电流表示数 (选填 “变大”“不变”或“变小”)，此时指示灯会亮的 (选填“L1”或“L2”)。
14．如图所示为一种“闯红灯违规证据模拟器”的工作原理图。光控开关接收到红光时会自动闭合，压敏电阻若同时受到车的压力，其阻值变小，导致控制电路中的如图所示为一种“闯红灯违规证据模拟器”的工作原理图。光控开关接收到红光时会自动闭合，压敏电阻若同时受到车的压力，其阻值变小，导致控制电路中的电流变 (填“强”或“弱”)，电磁铁的磁性变 (填“强”或“弱”)，当电流变化到一定值时，衔铁与触点 (填“1”或“2”)接触，电控照相机开始工作，拍摄违规车辆。
15．如图所示是测量汽车流量的装置，当红外线照射到光控开关时电路处于断开状态，当有汽车经过时会挡住红外线，光控开关闭合，电子计数器计数一次。红外线 (选填“是”或”不是”)一种电磁波；图中电磁继电器相当于一个 (选填”开关”或”电源”)；当电流通过线圈DE时，电子计数器 (选填”会”或”不会”)计数。
16．某光敏电阻R1没有受到光照（或光照较暗）时，阻值较小；有光照（或光照较强）时，阻值较大。如图是科学兴趣小组同学利用该光敏电阻和电磁继电器设计的路灯自动控制电路，用于公路照明。
（1）当光照较暗时，公路照明灯亮；当光照较强时，公路照明灯灭。
则工作电路的A 点应接在 处（选填“M”或“N”），才能达到控制要求。
（2）在实际操作中，当光照较暗时，公路照明灯仍未发光，而电路连接及元件都正常。要使电路满足控制要求，下列调试方法可行的是 。（线圈电阻忽略不计）
①向右移动滑片P
② 增加线圈匝数 ③ 升高控制电路电压
17．如图所示是小宁同学为自家的电热水器设计的一个自动控制装置，R1是热敏电阻(置于热水器水中)。
（1）该电热水器中热敏电阻的阻值随温度的升高而 (填“增大”或“减小”，它才能有效地工作。
（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。电流等于50mA时，热敏电阻的阻值是 。
18．在“制作自动保温器”的项目化活动中，小明设计了如图甲所示自动保温电路图。其工作 原理为：当工作电路接通电源，处于保温器内的电热丝工作，双金属片 AB 受热逐渐向一 侧弯曲；当保温器内温度达到设定值时，双金属片 (阻值忽略不计) 与导体 C 接触，控制 电路中衔铁被吸下，使得工作电路自动断开， 电热丝停止加热。温度降低到一定值后，双 金属片与C 脱离，电热丝重新加热。
（1）当双金属片与导体C接触时，控制电路中的灯L亮度的变化情况是 。
（2）如图乙所示为不同长度的黄铜片和康铜片升高相同温度后的长度变化情况。小明欲用这两 种金属来制作双金属片 AB ，则金属片 A 应选择两种材料中的 。
（3）小明想提高自动保温器的设定温度，下列方法可行的是 。
A．.滑动变阻器滑片左移 B．减少电磁铁线圈匝数
C．减小控制电路的电压 D．将导体C适当远离双金属片
三、解答题
19．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： 。
20．夜幕下，路边LED灯将道路照得犹如白昼，这种LED灯是通过光电转换来供电的。
如图是某小区利用太阳能给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，此光敏电阻的阻值R、流过线圈的电流I与光照强度E(单位：勒克斯，符号：lx)之间的几次实验数据如表所示：
光照强度E/lx 5 10 15 20 25 30
光敏电阻R/Ω 60 30 20 15 12 10
线圈中电流I/mA 21.4 27.3 30.0 31.6 32.6 33.3
当线圈A中的电流I≥30.0 mA时，动触点D与静触点G、H接触。
（1）由表格中数据可知，光敏电阻的阻值R随光照强度E的减弱而 (填“增大”或“减小”)。
（2）当光照强度增强时，电磁铁的磁性 (填“增强”或“减弱”)。
（3）白天，太阳能电池板将太阳能转化为电能，这种能量通过再次转化储存在大容量蓄电池内。傍晚，当光照强度小于 _lx(勒克斯)时，路灯开始工作。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
1 / 1中小学教育资源及组卷应用平台
浙教版2023-2024学年八下科学第1章第3节电磁铁的应用
（解析版）
一、选择题
1．下面四幅图中，其工作原理不涉及电磁铁应用的是 （ ）
A．指南针 B．电铃 C．磁悬浮列车 D．移动硬盘
【答案】A
【解析】A.指南针的工作原理为磁体指南北的性质，与电磁铁无关，故A符合题意；
B.电铃的主要结构为电磁铁，利用它通电有磁性断电无磁性敲打铃铛盖，故B不合题意；
C.磁悬浮列车的主要结构为电磁铁，利用磁极之间的相互作用规律实现悬浮，故C不合题意；
D.移动磁盘的主要结构为电动机，利用了电磁铁，故D不会题意。
故选A。
2．科学研究发现：某些材料有巨磁电阻效应，即微弱的磁场变化可以导致电阻大小的急剧变化。根据这一原理可以制成 （ ）
A．能储存、释放大量电能的蓄电池
B．通过微弱电流就能产生强大磁场的电磁铁
C．家庭电路过载或短路时能自动熔断的保险丝
D．能“读“出微弱的磁场变化并转换成电流变化的灵敏磁头
【答案】D
【解析】 巨磁电阻效应指的是由磁场变化的引起的，设计制成的应是与磁场变化有关的元件。而蓄电池、保险丝与磁场变化无关，所以不能利用巨磁电阻效应。 电磁铁是通过利用微弱电流产生强大磁场的，也不是微弱的磁场变化引起的，所以不能利用这一原理。磁头是可以通过磁带上微弱的磁场变化对复合膜阻值的影响转换成电流的变化来读取信息，利用这一放大作用可以制成更灵敏的“新型磁头”，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
3．如图所示为直流电铃的原理图。关于电铃工作时的说法错误的是 （ ）
A．小锤击打铃碗时，电磁铁仍具有磁性
B．电磁铁吸引衔铁，弹性片因受力而发生形变
C．小锤击打铃碗发出声音，是由于铃碗发生了振动
D．电流通过电磁铁时，电磁铁有磁性且A 端为 N极
【答案】A
【解析】A.小锤击打铃碗时，衔铁与铁钉分开，此时没有电流，则电磁铁没有磁性，故A错误符合题意；
B.电磁铁吸引衔铁，弹性片因受力而发生形变，故B正确不合题意；
C.小锤击打铃碗发出声音，是由于铃碗发生了振动，故C正确不合题意；
D.电流通过电磁铁时，电磁铁有磁性。左边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，则A端为电磁铁的N极，故D正确不合题意。
故选A。
4．如图所示，当一个马蹄形线圈中的电流增加到一定大小时，软铁片受到线圈的吸引会向右运动，并造成电路断路。此种装置可用做（ ）
A．电饭锅保温开关 B．空调启动开关
C．断路器开关 D．电铃开关
【答案】C
【解析】根据图片可知，马蹄形线圈中的电流增加到一定大小时，软铁片受到线圈的吸引会向右运动，并造成电路断路，故该装置相当于开关，可以作为断路器开关；电饭锅保温开关、空调启动开关、电铃开关是为了接通电路的，都不符合该装置的特点，故C正确，ABD错误。
故选C。
5．如图所示为电子警察抓拍系统原理图，若行人违规闯红灯，就会接通摄像系统电源，“电子警察”就会自动抓拍人脸。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．若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用
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．行人只要经过埋有压力开关的路口，摄像系统就会自动拍摄
【答案】C
【解析】AC.根据图片可知，控制电路中光控开关和压力开关串联，则只有光控和压力开关都闭合时，电磁铁才会产生磁性，将衔铁吸下来接通工作电路，此时摄像系统拍照，故A错误，C正确；
B.光控开关和压力开关相互影响，而并联时只要任意一个开关闭合都会拍照，故B错误；
D.行人只要经过埋有压力开关的路口时压力开关闭合，如果光控开关不闭合，那么摄像系统不会拍照，故D错误。
故选C。
6．小红走到电动扶梯(电梯)前，发现电梯上没有站人时运行较慢，当她站到电梯上时又快了很多，她了解到电梯是由电动机带动运转的，电梯的控制电路中安装了力敏电阻(力敏电阻受到压力时，阻值会发生变化)，控制电梯运动快慢的模拟电路如图所示。下列分析合理的是 （ ）
A．触点3与触点1接触时，电梯运行较快
B．力敏电阻由半导体材料制成，受压时阻值变小
C．电梯没有站人时，继电器的电磁铁磁性较强
D．电梯没有站人时，电动机的转速较大
【答案】B
【解析】A.触点3与触点1接触时，定值电阻R与电动机串联，此时电阻较大，通过的电流较小，因此电梯运行较慢，故A错误；
B.力敏电阻由半导体材料制成，受压时电动机转速加快，即电流变大而电阻变小，故B正确；
C.电梯没有站人时，压力减小，则电流变小，则继电器的电磁铁磁性减弱，故C错误；
D.电梯没有站人时，压力减小，则电流变小，则电动机的转速减小，故D错误。
故选B。
7．小明要为自行车设计一种“雾灯”，以提示过往的行人和车辆。要求工作时灯泡能持续交替闪烁。忽略弹性衔铁和电磁铁线圈的电阻，下列电路符合设计要求的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】A.闭合开关后，衔铁与下面的触点分开，没有电流经过灯泡，故A不合题意；
B.闭合开关后，电磁铁将衔铁吸下来，接通灯泡所在的电路，灯泡始终发光，故B不合题意；
C.闭合开关后，电磁铁产生磁场，将衔铁吸下来，断开灯泡所在的电路，灯泡熄灭，故C不合题意；
D.闭合开关，电磁铁产生磁性，将衔铁吸下来，此时电路断开，灯泡熄灭。此时电磁铁失去磁性，衔铁弹回，接通电路，此时灯泡发光。此时电磁铁产生磁性，将衔铁再次吸下来，断开电路，此时灯泡熄灭。如此循环往复，灯泡可以时亮时灭，故D符合题意。
故选D。
8．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
【解析】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
9．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
【解析】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
10．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
【答案】C
【解析】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
二、填空题
11．电磁继电器是一种利用 来控制工作电路的 ，可以实现利用 和 电路的通断来控制 和 电路的通断。
【答案】电磁铁；自动开关；低电压；弱电流；高电压；强电流
【解析】电磁继电器是一种利用电磁铁来控制工作电路的自动开关，可以实现利用低电压和弱电流电路的通断来控制高电压和强电流电路的通断。
12．为实现节能和智能控制，空调内部用到了传感器和电磁继电器，如图所示为启动或停止空调压缩机的电路示意图。电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的 (填“用电器”“电源”或“开关”)夏天，空调制冷，房间温度降低，热敏元件的电阻增大，控制电路的电流减小，电磁铁的磁性 ，低于设定温度时，工作电路就断开，停止制冷。
【答案】开关；减弱
【解析】（1）电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的开关；
（2）夏天，空调制冷，房间温度降低，热敏元件的电阻增大，控制电路的电流减小，电磁铁的磁性减弱，低于设定温度时，工作电路就断开，停止制冷。
13．如图是汽车油箱内监测油量的装置模型，电流表显示油量，电磁继电器控制指示灯。当油量较低时，电流表示数 (选填 “变大”“不变”或“变小”)，此时指示灯会亮的 (选填“L1”或“L2”)。
【答案】变小；L2
【解析】（1）根据图片可知，当油量较低时，滑片向上移动，变阻器的阻值增大，而电流表的示数变小；
（2）变阻器的滑片向上移动，接通电磁铁所在的电路，电磁铁将衔铁吸下来，接通灯泡L2所在的电路，则此时指示灯会亮的是L2。
14．如图所示为一种“闯红灯违规证据模拟器”的工作原理图。光控开关接收到红光时会自动闭合，压敏电阻若同时受到车的压力，其阻值变小，导致控制电路中的如图所示为一种“闯红灯违规证据模拟器”的工作原理图。光控开关接收到红光时会自动闭合，压敏电阻若同时受到车的压力，其阻值变小，导致控制电路中的电流变 (填“强”或“弱”)，电磁铁的磁性变 (填“强”或“弱”)，当电流变化到一定值时，衔铁与触点 (填“1”或“2”)接触，电控照相机开始工作，拍摄违规车辆。
【答案】强；强；2
【解析】光控开关接收到红光时会自动闭合，压敏电阻若同时受到车的压力，其阻值变小，导致控制电路中的电流变强，电磁铁的磁性强，当电流变化到一定值时，衔铁与触点2接触，电控照相机开始工作，拍摄违规车辆。
15．如图所示是测量汽车流量的装置，当红外线照射到光控开关时电路处于断开状态，当有汽车经过时会挡住红外线，光控开关闭合，电子计数器计数一次。红外线 (选填“是”或”不是”)一种电磁波；图中电磁继电器相当于一个 (选填”开关”或”电源”)；当电流通过线圈DE时，电子计数器 (选填”会”或”不会”)计数。
【答案】是；开关；会
【解析】电磁继电器相当于一个开关，当电流通过线圈DE时，电磁铁有磁性，吸引衔铁，动触点与下方的静触点接触，工作电路连通，计数器工作。
16．某光敏电阻R1没有受到光照（或光照较暗）时，阻值较小；有光照（或光照较强）时，阻值较大。如图是科学兴趣小组同学利用该光敏电阻和电磁继电器设计的路灯自动控制电路，用于公路照明。
（1）当光照较暗时，公路照明灯亮；当光照较强时，公路照明灯灭。
则工作电路的A 点应接在 处（选填“M”或“N”），才能达到控制要求。
（2）在实际操作中，当光照较暗时，公路照明灯仍未发光，而电路连接及元件都正常。要使电路满足控制要求，下列调试方法可行的是 。（线圈电阻忽略不计）
①向右移动滑片P
② 增加线圈匝数 ③ 升高控制电路电压
【答案】（1）N
（2）①②③
【解析】（1）当光照较暗时，光敏电阻的阻值减小，而通过电磁铁的电流增大，即此时电磁铁的磁场增强，将衔铁吸下来，接通N所在的电路，此时灯泡发光，因此工作电路的A点应该接在N处。
（2）照明灯没有发光，说明衔铁没有吸下来，即电磁铁的磁场较弱，则必须增大磁场强度；
方法一：增大通过电磁铁的电流，即减小变阻器的电阻，也就是向右移动滑片；
方法二：增加线圈匝数，从而增强电磁铁的磁场；
方法三：根据U=IR可知，当电流不变时，如果电阻增大，那么可以增大控制电路的电压。
故选①②③。
17．如图所示是小宁同学为自家的电热水器设计的一个自动控制装置，R1是热敏电阻(置于热水器水中)。
（1）该电热水器中热敏电阻的阻值随温度的升高而 (填“增大”或“减小”，它才能有效地工作。
（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。
电流等于50mA时，热敏电阻的阻值是 。
【答案】（1）减小
（2）20欧
【解析】（1）温度升高时电热水器应停止工作，故此时电流变大，电阻变小，即温度升高电阻变小；
（2）
18．在“制作自动保温器”的项目化活动中，小明设计了如图甲所示自动保温电路图。其工作 原理为：当工作电路接通电源，处于保温器内的电热丝工作，双金属片 AB 受热逐渐向一 侧弯曲；当保温器内温度达到设定值时，双金属片 (阻值忽略不计) 与导体 C 接触，控制 电路中衔铁被吸下，使得工作电路自动断开， 电热丝停止加热。温度降低到一定值后，双 金属片与C 脱离，电热丝重新加热。
（1）当双金属片与导体C接触时，控制电路中的灯L亮度的变化情况是 。
（2）如图乙所示为不同长度的黄铜片和康铜片升高相同温度后的长度变化情况。小明欲用这两 种金属来制作双金属片 AB ，则金属片 A 应选择两种材料中的 。
（3）小明想提高自动保温器的设定温度，下列方法可行的是 。
A．.滑动变阻器滑片左移 B．减少电磁铁线圈匝数
C．减小控制电路的电压 D．将导体C适当远离双金属片
【答案】（1）熄灭
（2）黄铜
（3）B；C；D
【解析】（1）当双金属片与导体C不接触时，灯泡、电磁铁、滑动变阻器串联接入电路中，此时通过灯泡有电流，灯泡会发光；当双金属片与导体C接触时，灯泡的两端被导线相连，灯泡被短路，不发光，所以灯泡此时会熄灭；
（2）由图可知，1m长的康铜膨胀后变为1.19m，则2m长的康铜膨胀后变为2.38m，而2m长的黄铜膨胀后变为2.3m，由此可知，同样长度的黄铜和康铜升高相同温度时，康铜膨胀的长度要大，双金属片相同受热情况下往黄铜方向弯曲。为了使金属片向左弯曲，所以黄铜在左边，即A的材料为黄铜；
（3）要想提高自动保温器的设定温度，则需要电热丝工作更长的时间，此时需要减小通过电磁铁的电流或使电磁铁的磁性减弱；
A.滑动变阻器滑片左移，滑动变阻器接入电路的电阻减小，总电阻减小，电路中的电流变大，故A错误；
B.电磁铁磁性的大小与线圈的匝数、电流的大小有关，所以可以减少电磁铁线圈匝数，故B正确；
C.减小控制电路的电压，根据欧姆定律可知，通过电磁铁的电流会变小，故C正确；
D.将导体C适当远离双金属片，只有当双金属片的温度更高时才能与C接通，会提高自动保温器的设定温度，故D正确；
故选BCD。
三、解答题
19．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
【解析】（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．夜幕下，路边LED灯将道路照得犹如白昼，这种LED灯是通过光电转换来供电的。
如图是某小区利用太阳能给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，此光敏电阻的阻值R、流过线圈的电流I与光照强度E(单位：勒克斯，符号：lx)之间的几次实验数据如表所示：
光照强度E/lx 5 10 15 20 25 30
光敏电阻R/Ω 60 30 20 15 12 10
线圈中电流I/mA 21.4 27.3 30.0 31.6 32.6 33.3
当线圈A中的电流I≥30.0 mA时，动触点D与静触点G、H接触。
（1）由表格中数据可知，光敏电阻的阻值R随光照强度E的减弱而 (填“增大”或“减小”)。
（2）当光照强度增强时，电磁铁的磁性 (填“增强”或“减弱”)。
（3）白天，太阳能电池板将太阳能转化为电能，这种能量通过再次转化储存在大容量蓄电池内。傍晚，当光照强度小于 _lx(勒克斯)时，路灯开始工作。
【答案】（1）增大
（2）增强
（3）15
【解析】（1）由表格中数据可知，光敏电阻的阻值R随光照强度E的减弱而增大。
（2）当光照强度增强时，光敏电阻的阻值减小，则通过电磁铁的电流增大，那么电磁铁的磁性增强。
（3）根据表格可知，当线圈电流为30mA时，此时的光照强度为15lx，则：傍晚，当光照强度小于15lx(勒克斯)时，路灯开始工作。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
1 / 1
