专题十六 电磁继电器--【高效二轮复习】2023-2024学年中考科学二轮复习（浙教版）
一、选择题
1．（2024·浙江模拟）小张家所在的住宅区每栋单元的楼梯口都安装了防盗门，其门锁原理图如图所示，图中只画出了其中一家住户的控制开关S。该门锁的工作过程是：楼上的人闭合控制开关S，门锁上的电磁铁通电后吸引卡入右侧门扣中的衔铁，门可打开。关于该门锁，下列说法中正确的是（ ）
A．该门锁利用了电生磁的原理来工作的
B．电流周围的磁场是假想的物理模型
C．闭合开关S后，电磁铁的右端为N极
D．该单元的各住户控制门锁的开关是串联的
【答案】A
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；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】A.根据电磁铁的工作原理判断；
B.磁场是客观存在的；
C.根据安培定则判断电磁铁的磁极方向；
D.用电器相互影响为串联，不相互影响为并联。
【解答】A.该门锁的主要结构为电磁铁，应用了电生磁的原理，故A正确；
B.电流周围的磁场是客观存在的，故B错误；
C.闭合开关后，线圈上电流方向向上。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向左端，则左端为N极，故C错误；
D.各门各户的门锁不能相互影响，应该为并联，故D错误。
故选A。
2．如图所示是汽车启动装置原理图，对于这一装置及其工作特点，下列说法中不正确的是（ ）
A．旋转钥匙能使电磁铁所在电路工作
B．电磁铁的工作电压比电动机的工作电压低
C．电磁铁通电时，上端是S极下端是N极
D．电磁铁通电时，吸引上方的衔铁，使触点A向右与触点B接触
【答案】C
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】分析汽车启动装置的工作原理，结合其构造特点，对各个选项进行分析判断。
【解答】AD、将汽车钥匙插入钥匙孔，转动钥匙相当于闭合电磁铁的开关，使电磁铁工作，吸引衔铁向下，使触点B向右与C接触，把电动机所在电路接通，汽车启动。故AD正确。
B、由图知，电磁铁的工作电压只是电动机的工作电压的一部分，电磁铁的工作电压比电动机的工作电压低，故B正确。
C、由右手螺旋定则可知，电磁铁通电时，上端是N极下端是S极，故C错。
故答案为：C。
3．如图是温度自动报警器的工作电路。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
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】根据图片分析电磁铁是否产生磁性，从而确定衔铁的位置，进而确定灯泡和电铃的工作状态。
【解答】根据图片可知，当温度到达金属丝下端所指示的温度时，水银柱将电路接通，此时电磁铁产生磁场，将衔铁吸下来，断开灯泡所在的电路，接通电铃所在的电路，则此时灯泡熄灭，电铃发声，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
4．（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。
5．（2020八下·上虞期末）如图是小敏设计的汽车尾气中CO排放量的检测电路。当CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小。下列说法正确的是（ ）
A．电铃应接在A和C之间
B．CO浓度升高，电磁铁磁性减弱
C．用久后，电源电压U1会减小，报警时CO最小浓度比设定值高
D．为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将R2的滑片向下移
【答案】C
【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CO浓度增大到一定程度时电磁铁的磁性强弱的变化，进而确定衔铁的位置，它接通哪个电路，电铃就应该接在哪个电路；
（2）根据CO浓度变化分析气敏电阻的阻值变化，进而确定电流变化，从而确定电磁铁磁性强度的变化；
（3）当报警时，电磁铁吸引衔铁的力保持不变，即此时的电流不变。首先根据电源电压的变化分析电流的变化，然后确定此时的电阻应该增大还是减小，最后根据气敏电阻的阻值变化确定CO浓度的变化。
（3）报警时电路的总电阻保持不变，根据气敏电阻的阻值变化确定变阻器的阻值变化即可。
【解答】A.当CO浓度高于设定值后，气敏电阻的阻值减小，通过电磁铁的电流增大，电磁铁的磁场变强，将衔铁吸下来接通CD所在的电路而报警，因此电铃应该接在CD之间，故A错误；
B.当CO浓度升高时，气敏电阻阻值减小，通过电磁铁的电流增大，所以它的磁性变强，故B错误；
C.用久后，电源电压U1会减小，因此通过电磁铁的电流变小，即当CO浓度达到原来的设定值后电磁铁不能将衔铁吸下来接通报警电路。只有CO浓度继续增大，气敏电阻的阻值继续减小，电流继续增大到原来的设定电流时才能报警，因此报警时CO的最小浓度比设定值高，故C正确；
D.报警时通过电磁铁的电流不变，即总电阻不变。当CO浓度更低时，气敏电阻阻值更大，根据R总=R1+R2可知，变阻器的阻值必须变小，即滑片向上移动，故D错误。
故选C。
6．（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。
7．（2023·北仑模拟）如图是小敏设计的汽车尾气中CO排放量的检测电路。当CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小。下列说法正确的是（ ）
A．电铃应接在A和C之间
B．当CO浓度升高，电磁铁磁性减弱
C．用久后，电源电压U1会减小，报警时CO最小浓度比设定值高
D．为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将R2控制电路的滑片向下移
【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）（2）由题知气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小，由欧姆定律得出CO浓度升高时控制电路中电流的变化，根据影响电磁铁磁性强弱的因素可知电磁铁磁性的变化，结合电路分析电铃应接在什么位置；
（3）用久后，电源电压U1会减小，由欧姆定律可知，只有当R1阻值变小时，控制电路才能达到衔铁被吸下的最小电流，据此分析；
（4）在CO浓度更低时，气敏电阻R1阻值更大，因衔铁被吸下时的最小电流不变，由欧姆定律和电阻的串联分析滑片的移动方向。【解答】当CO浓度升高时，气敏电阻R1的阻值减小，控制电路的总电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律可知控制电路中的电流增大，所以电磁铁的磁性增强；当CO浓度高于某一设定值时，衔铁被吸下，电铃发声报警，所以电铃应接在C和D之间，故A、B错误；
用久后，电源电压U1会减小，由欧姆定律可知，只有当R1阻值变小时，控制电路才能达到衔铁被吸下的最小电流，结合题意可知报警时CO最小浓度比设定值高，故C正确；
在CO浓度更低时，气敏电阻R1阻值更大，因衔铁被吸下时的最小电流不变。由欧姆定律和电阻的串联可知，在电源电压不变时，应减小变阻器R2的阻值，所以应将R2的滑片向上移，故D错误。
故选C。
8．（2022八下·温州期中）如图是拍摄机动车闯红灯的摄像系统工作原理示意图。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。下列有关说法中，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．将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用
【答案】C
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】根据图片，分析整个装置的工作过程，然后对各个选项进行判断。
【解答】根据图片可知，光控开关和压力开关串联。只有光控开关和压力开关同时闭合时，才能启动摄像系统，故A、B错误，C正确；
光控开关和压力开关并联时，则会：①只要红灯时，就会启动拍摄系统；②只要有汽车经过，就会启动拍摄系统，与题意不符，故D错误。
故选C。
二、实验探究题
9． 小明利用实验室的电磁继电器、阻值随温度变化的电阻 R 、滑动变阻器 R 、发热电阻丝R 设计了一个恒温箱控制电路。如图甲所示，恒温箱加热器的电源电压为 220V，发热电阻丝 R 和电阻 R 处于恒温箱内，图乙是电阻R 的阻值随温度变化的关系曲线。电磁继电器所在的控制电路的电源电压 U=9V，电磁继电器线圈的电阻可不计，通过实验测得当电磁继电器线圈的电流达到30mA 时，电磁继电器的衔铁被吸下来。
（1）请用笔画线代替导线，按照题意将图中的电路连接完整。
（2）在升温的过程中，电阻R 两端的电压会 (填“变大”“变小”或“不变”)。
（3）如果要使恒温箱内保持的温度升高，合理的操作方法是 。
（4）当滑动变阻器 R 接入电路中的电阻为250Ω时，接通电路，加热发热电阻丝能使恒温箱的温度升高到多少摄氏度并保持不变
【答案】（1）
（2）变大
（3）将R 的滑片向左移动
（4）50℃
【知识点】电阻和电阻的串联、并联；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R1的阻值随温度的变化规律，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，根据衔铁的位置变化确定接线情况即可；
（2）由图象可知温度升高时R1阻值的变化，电路中总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R2两端的电压变化，利用串联电路的电压特点可知电阻R1两端的电压变化；
（3）提高恒温箱的设定温度，根据图乙确定热敏电阻的阻值变化。但为了使衔铁吸合工作电流即线圈中的电流仍为30mA，根据欧姆定律就要减小滑动变阻器连入的电阻值，据此分析解答；
（4）根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出电阻R1的阻值，由乙图可知恒温箱的温度升高到的大约值。
【解答】（1）由题意可知，发热电阻丝分别与最下面两个接线柱相连，组成电路，如下图所示：
（2）根据乙图可知，在升温的过程中，电阻R1的阻值变大，电路中的总电阻变大，由U=IR可知，电路中的电流变小，滑动变阻器接入电路的电阻不变时其两端的电压变小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电阻R1两端的电压会变大。
（3）从图乙可知，要提高恒温箱的设定温度，就要增大热敏电阻的阻值；但为了使衔铁吸合工作电流即线圈中的电流仍为30mA，根据欧姆定律可知就要减小滑动变阻器连入的电阻值，即R2的滑片向左移动。
（4）当电磁继电器线圈的电流达到30mA时，电路中的总电阻：，
则电阻R1=R-R2=300Ω-250Ω=50Ω，
由图可知，热敏电阻为50Ω时对应的温度为50℃，
即恒温箱的温度将稳定在50℃；
10．（浙教版科学八下期中质量评估试卷）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
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）根据表格数据，分析光敏电阻的阻值随光照强度的变化规律；
（2）电磁铁的磁性强弱与通过它的电流大小有关，分析控制电路部分的电流变化即可；
（3）根据表格确定电流为30mA时的光照强度即可。
【解答】（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。
11．（2020八下·杭州期中）小明利用实验室的电磁继电器、阻值随温度变化的电阻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，恒温箱加热器的电源电压为220V，加热电热丝R0和电阻R1处于恒温箱内，图乙是电阻R1的阻值随温度变化的关系曲线。电磁继电器所在的控制电路的电源电压U=9V，电磁继电器线圈的电阻可不计，通过实验测得当电磁继电器线圈的电流达到30mA时，电磁继电器的衔铁被吸下来。
（1）请用笔画线代替导线，按照题意将图中的电路连接完整。
（2）在升温的过程中，电阻R两端的电压会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
（3）如果要使恒温箱内保持的温度升高，合理的操作方法是 。
【答案】（1）
（2）变大
（3）将R2的滑片向左移动
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）根据乙图中电阻R1的电阻随温度的变化规律推测加热状态时衔铁的位置，进而确定加热电路的两个线头的接线位置；
（2）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比；
（3）电磁铁将衔铁吸下来需要的电流大小不变，那么此时电路的总电阻不变。首先根据温度的变化判断热敏电阻R1的阻值变化，再根据R总=R1+R2判断变阻器的阻值改变即可。
【解答】（1）根据乙图可知，当温度升高到一定程度时，电阻R1的阻值变大，电流变小，那么电磁铁的吸引力减小，这时衔铁肯定不被吸引，应该在上面，也就是说在加热状态下，衔铁被吸下来与下面的触点接触，因此加热电路的线头应该与衔铁和下面的触点相接，如下图所示：
（2） 在升温的过程中，电阻R1的电阻会变大，根据串联电路的分压规律可知，此时它两端的电压增大；
（3）当温度升高时，热敏电阻R1的阻值变大，根据R总=R1+R2可知，变阻器的阻值应该变小，即滑片向左移动。
12．（2019九上·杭州开学考）图甲为热敏电阻的R﹣t图象，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的恒温箱的简单温控电路，继电器线圈的电阻为150欧，当线圈中电流大于或等于28毫安时，继电器的衔铁被吸合，为继电器线圈供电的电池的电压为6伏，图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。
（1）从图甲中可得50℃时热敏电阻的阻值为 欧．
（2）恒温箱的加热器应接在A、B端还是C、D端？
（3）若恒温箱内的温度达到100℃时，通过计算分析恒温箱加热器是否处于工作状态？
（4）若在原控制电路中，串联接入一个可变电阻，当该电阻增大时，所控制的恒温箱内的最高温度将 （选填“变大”“不变”或“变小”）。
【答案】（1）90
（2）A、B端
（3）处于不工作状态
（4）变大
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）据图甲可得50℃时热敏电阻的阻值；
（2）当温度低的时候，恒温箱处于工作状态，根据甲图中热敏电阻的阻值变化分析衔铁的位置即可；
（3）当恒温箱内的温度保持 100℃，据甲图可知此时电阻R 大小，而后结合欧姆定律计算电流，与28mA比较即可。
（4）据题目中“当线圈中电流大于或等于28毫安时，继电器的衔铁被吸合”分析即可判断；
【解答】（1）分析图甲可知，50℃时热敏电阻的阻值为90Ω；
（2）A、B当温度较低的时候，热敏电阻的电阻较大，电路中的电流较小，此时继电器的衔铁与AB部分连接，此时是需要加热的，恒温箱内的加热器要工作，所以该把恒温箱内的加热器接在A、B 端。
（3）当温度达到100℃时，据甲图可知，此时的电阻是50Ω，继电器线圈的电阻为150Ω，
该电路的电流是：；
因为其大于28mA，
故恒温箱不处于工作状态；
（4）据题意可知，“当线圈中电流大于或等于28毫安时，继电器的衔铁被吸合”即恒温箱会停止工作，若在控制电路中串联一个电阻后，电路电阻变大，同样情况下，使得电路电流变小，故控制电路达到28mA时所用的时间会更长，则保温箱的加热时间会更长，故保温箱内的温度会更高。
13．（2018八下·绍兴月考）图甲为热敏电阻的 R﹣t 图象，图乙为用此热敏电阻 R 和继电器组成的恒温箱的简单温控电路，继电器线圈的电阻为 150 欧，当线圈中电流大于或等于 28 毫安时，继电器的衔铁被吸合，为继电器线圈供电的电池的电压为 6 伏，图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。
（1）从图甲中可得 50℃时热敏电阻的阻值为 欧。
（2）恒温箱的加热器应接在 A、B 端还是 C、D 端？
（3）若恒温箱内的温度达到 100℃时，通过计算分析恒温箱加热器是否处于工作状态？
（4）若在原控制电路中，串联接入一个可变电阻，当该电阻增大时，所控制的恒温箱内的最高温度将 （选填“变大”“不变”或“变小”）。
【答案】（1）90
（2）恒温箱的加热器应接在 A、B 端
（3）若恒温箱内的温度达到 100℃时，通过计算分析恒温箱加热器不处于工作状态
（4）变大
【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】（1）据图甲可得50℃时热敏电阻的阻值；
（2）当温度低的时候，电路与AB相连，此时加热器要工作，所以加热器的电路要与AB相连；
（3）当恒温箱内的温度保持 100℃，据甲图可知此时电阻R 大小，而后结合欧姆定律计算电流，与28mA比较即可；
（4）据题目中“当线圈中电流大于或等于28毫安时，继电器的衔铁被吸合”分析即可判断。
【解答】（1）分析图甲可知，50℃时热敏电阻的阻值为90Ω；
（2）A、B当温度较低的时候，热敏电阻的电阻较大，电路中的电流较小，此时继电器的衔铁与AB部分连接，此时是需要加热的，恒温箱内的加热器要工作，所以该把恒温箱内的加热器接在A、B 端；
（3）当温度达到100℃时，据甲图可知，此时的电阻是50Ω，继电器线圈的电阻为150Ω，根据欧姆定律可得电流，大于28mA，故恒温箱不处于工作状态；
（4）据题意可知，“当线圈中电流大于或等于28毫安时，继电器的衔铁被吸合”即恒温箱会停止工作，所以若在控制电路中串联一个电阻后，电路电阻变大，同样情况下，使得电路电流变小，控制电路达到28mA时所用的时间会更长，保温箱的加热时间会更长，使得保温箱内的温度会更高。
故答案为：（1）90；（2）恒温箱的加热器应接在A、B端；（3）若恒温箱内的温度达到100℃时，通过计算分析恒温箱加热器不处于工作状态；（4）变大；
14．如图所示为某兴趣小组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。已知继电器的线圈电阻R3=15Ω，左边电源电压为6 V恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或等于15 mA时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作。
温度t/℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40
电阻R/Ω 550 500. 445 415 385 355 325 295 265
（1）请简要说明该自动控制装置的工作原理。
（2）计算说明该空调的启动温度是多少。
（3）为了节省电能，将空调启动温度设定为25℃，控制电路中需要再串联一个多大的电阻？
（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，请你再提出一种方便可行的调节方案。
【答案】（1）随着室内温度的升高，热敏电阻的阻值减小，控制电路中电流增大，电磁铁的磁性增强，当电流达到15mA 时，衔铁被吸合，右侧空调电路接通，空调开始工作。 当温度下降时，控制电路电阻增大，电流减小，电磁铁的磁性减弱，减小到一定值，弹簧将衔铁弹起，使空调电路断开，这样就实现了自动控制。
（2）由欧姆定律得，电路启动时的总电阻：
此时热敏电阻的阻值： 对照表格数据可知，启动温度是20℃
（3）因为空调启动时电路的总电阻为 400 Ω，由表中数据可知，空调启动温度设定为25 ℃时，热敏电阻的阻值为 设需串联的电阻为R+，则R0=R8-R-R0=400Ω-355Ω-15Ω=30Ω.
（4）因为本装置的启动电流是一定的，因此，既可通过改变电阻来改变电流，也可以通过将左边电源改为可调压电源来实现控制。
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】（1）由题意可知，这一自动控制装置的基本结构是一个电磁继电器，根据电磁继电器的基本工作原理，结合在此处的运用可描述其原理。
（2）根据左边电源电压为6V，继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器启动，可计算出此时，继电器的总电阻，再减去线圈电阻，可得到热敏电阻的阻值，最后从表中找出对应温度。
（3）当温度设定为25℃时，从表中找出对应的电阻值，用同样的方法求出总电阻，减去表中对应的阻值，即可得出应串联的电阻大小。
（4）本装置通过调节电阻来改变设定温度，我们也可以考虑通过改变电源电压，实现对其调节的作用。
【解答】（1）答：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15mA时，衔铁被吸合，右侧空调电路连通，空调开始工作。当温度下降时，控制电路电阻增大，电流减小，减小到一定值，使空调电路断开，这样就实现了自动控制。
（2）电路启动时的总电阻：，
此时热敏电阻的阻值：R热=R总-R0=400Ω-15Ω=385Ω，
对照表格数据可知，此时的启动温度是20℃。
（3）因为电路启动时的总电阻为400Ω，
由表中数据可知，空调启动温度设定为25℃时，热敏电阻的阻值为355Ω，
则电路中还应串联的电阻：R'=R总-R热'-R0=400Ω-355Ω-15Ω=30Ω。
（4）因为本装置启动的电流是一定的，因此，既可通过改变电阻来改变电流，可以通过将左边电源改为可调压电源来实现对其控制。
15．体感平衡车是一种时尚代步工具，采用站立式驾驶方式，可通过操控杆控制车体运行，如图甲。乙图为平衡车的转向指示灯电路，电路中电源电压恒为U，L 、L 为指示灯，R 为定值电阻，当单刀双掷开关S与“1”接通后，指示灯L1会亮暗交替闪烁。已知同一灯泡，其亮度与灯泡两端的电压大小有关。请你根据所学知识解释：当开关S与“1”接通后，指示灯L会亮暗交替闪烁的原因。
【答案】解：根据乙图可知，闭合开关与“1”接通后，灯泡L1与电磁铁和定值电阻R0串联，此时灯泡两端的电压小于电源电压。电磁铁此时产生磁场，将衔铁吸下来，AB两个触点的接通导致电磁铁和定值电阻R0被短路，此时灯泡电压等于电源电压，且电磁铁失去磁性，衔铁在弹簧的拉力作用下向上移动，AB触点分开，恢复到开始时的状态，如此循环往复。由于灯泡电压出现变大-变小一变大的变化，所以它的亮度不断改变，出现亮暗交替闪烁的情形。
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】①电磁铁通电时有磁场，断电时无磁场；
②当电压不变时，电路的电阻越小则电流越大，那么灯泡越亮；
③根据电磁铁磁性的有无确定衔铁的位置变化，进而判断电流的有无变化，最终说明灯泡亮暗交替的原因。
16．（2024八下·浙江）如图1为一恒温水箱电路结构示意图，包括控制电路和工作电路两部分，控制电路：电源电压恒为12伏，R 为热敏电阻（置于水箱中），阻值随温度变化的关系如图2所示，R。为滑动变阻器，线圈电阻不计，线圈中电流达到0.2安时衔铁被吸下；工作电路：R 为电热器，L 、L 为红、绿指示灯，其额定电压均为220伏，加热时红灯正常发光，绿灯不亮，停止加热时绿灯正常发光，红灯不亮。请回答下列问题。
（1）按要求连接好工作电路。
（2）为了使水箱内温度保持在60℃（水温低于60℃时电热器工作，高于60℃时停止加热），滑动变阻器接入电路阻值应为多少
（3）为了使恒温水箱内设定的温度降低一些，写出两种办法。
【答案】（1）
（2）根据图2可知，当温度为时，热敏电阻的阻值为由可知， 当电路电流为时，控制电路的总电阻，因为与串联，所以接人电路的阻值 。
（3）方案一：将滑动变阻器接入电路的阻值调大一些；方案二：换电源，降低电源电压。
【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2分析温度升高后热敏电阻的阻值变化，弄清通过电磁铁的电流变化，确定电磁铁的磁场强弱变化，明确衔铁的位置变化和对应的状态，进而确定接线情况即可。
（2）首先根据图2确定60℃时热敏电阻的阻值，然后根据 计算衔铁被吸下来时总电阻，根据串联电路的电阻规律 计算R0的阻值即可。
（3）电磁铁吸合时通过的电流大小不变，则总电阻不变。当温度降低时，热敏电阻的阻值减小。根据R总=R1+R0可知，此时变阻器的阻值要变大一些。如果变阻器的阻值保持不变，那么总电阻会减小。根据可知，要保持电流大小不变，则电源电压应该降低，据此分析解答。
【解答】（1）根据题意可知，当温度升高到一定程度时，热敏电阻的阻值增大，则通过电磁铁的电流减小，磁场减弱，衔铁被弹簧拉回去。此时衔铁接通上面的静触点，此时红灯熄灭，绿灯发光，如下图所示：
1 / 1专题十六 电磁继电器--【高效二轮复习】2023-2024学年中考科学二轮复习（浙教版）
一、选择题
1．（2024·浙江模拟）小张家所在的住宅区每栋单元的楼梯口都安装了防盗门，其门锁原理图如图所示，图中只画出了其中一家住户的控制开关S。该门锁的工作过程是：楼上的人闭合控制开关S，门锁上的电磁铁通电后吸引卡入右侧门扣中的衔铁，门可打开。关于该门锁，下列说法中正确的是（ ）
A．该门锁利用了电生磁的原理来工作的
B．电流周围的磁场是假想的物理模型
C．闭合开关S后，电磁铁的右端为N极
D．该单元的各住户控制门锁的开关是串联的
2．如图所示是汽车启动装置原理图，对于这一装置及其工作特点，下列说法中不正确的是（ ）
A．旋转钥匙能使电磁铁所在电路工作
B．电磁铁的工作电压比电动机的工作电压低
C．电磁铁通电时，上端是S极下端是N极
D．电磁铁通电时，吸引上方的衔铁，使触点A向右与触点B接触
3．如图是温度自动报警器的工作电路。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
4．（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．
5．（2020八下·上虞期末）如图是小敏设计的汽车尾气中CO排放量的检测电路。当CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小。下列说法正确的是（ ）
A．电铃应接在A和C之间
B．CO浓度升高，电磁铁磁性减弱
C．用久后，电源电压U1会减小，报警时CO最小浓度比设定值高
D．为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将R2的滑片向下移
6．（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
7．（2023·北仑模拟）如图是小敏设计的汽车尾气中CO排放量的检测电路。当CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小。下列说法正确的是（ ）
A．电铃应接在A和C之间
B．当CO浓度升高，电磁铁磁性减弱
C．用久后，电源电压U1会减小，报警时CO最小浓度比设定值高
D．为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将R2控制电路的滑片向下移
8．（2022八下·温州期中）如图是拍摄机动车闯红灯的摄像系统工作原理示意图。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。下列有关说法中，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．将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用
二、实验探究题
9． 小明利用实验室的电磁继电器、阻值随温度变化的电阻 R 、滑动变阻器 R 、发热电阻丝R 设计了一个恒温箱控制电路。如图甲所示，恒温箱加热器的电源电压为 220V，发热电阻丝 R 和电阻 R 处于恒温箱内，图乙是电阻R 的阻值随温度变化的关系曲线。电磁继电器所在的控制电路的电源电压 U=9V，电磁继电器线圈的电阻可不计，通过实验测得当电磁继电器线圈的电流达到30mA 时，电磁继电器的衔铁被吸下来。
（1）请用笔画线代替导线，按照题意将图中的电路连接完整。
（2）在升温的过程中，电阻R 两端的电压会 (填“变大”“变小”或“不变”)。
（3）如果要使恒温箱内保持的温度升高，合理的操作方法是 。
（4）当滑动变阻器 R 接入电路中的电阻为250Ω时，接通电路，加热发热电阻丝能使恒温箱的温度升高到多少摄氏度并保持不变
10．（浙教版科学八下期中质量评估试卷）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。
11．（2020八下·杭州期中）小明利用实验室的电磁继电器、阻值随温度变化的电阻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，恒温箱加热器的电源电压为220V，加热电热丝R0和电阻R1处于恒温箱内，图乙是电阻R1的阻值随温度变化的关系曲线。电磁继电器所在的控制电路的电源电压U=9V，电磁继电器线圈的电阻可不计，通过实验测得当电磁继电器线圈的电流达到30mA时，电磁继电器的衔铁被吸下来。
（1）请用笔画线代替导线，按照题意将图中的电路连接完整。
（2）在升温的过程中，电阻R两端的电压会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
（3）如果要使恒温箱内保持的温度升高，合理的操作方法是 。
12．（2019九上·杭州开学考）图甲为热敏电阻的R﹣t图象，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的恒温箱的简单温控电路，继电器线圈的电阻为150欧，当线圈中电流大于或等于28毫安时，继电器的衔铁被吸合，为继电器线圈供电的电池的电压为6伏，图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。
（1）从图甲中可得50℃时热敏电阻的阻值为 欧．
（2）恒温箱的加热器应接在A、B端还是C、D端？
（3）若恒温箱内的温度达到100℃时，通过计算分析恒温箱加热器是否处于工作状态？
（4）若在原控制电路中，串联接入一个可变电阻，当该电阻增大时，所控制的恒温箱内的最高温度将 （选填“变大”“不变”或“变小”）。
13．（2018八下·绍兴月考）图甲为热敏电阻的 R﹣t 图象，图乙为用此热敏电阻 R 和继电器组成的恒温箱的简单温控电路，继电器线圈的电阻为 150 欧，当线圈中电流大于或等于 28 毫安时，继电器的衔铁被吸合，为继电器线圈供电的电池的电压为 6 伏，图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。
（1）从图甲中可得 50℃时热敏电阻的阻值为 欧。
（2）恒温箱的加热器应接在 A、B 端还是 C、D 端？
（3）若恒温箱内的温度达到 100℃时，通过计算分析恒温箱加热器是否处于工作状态？
（4）若在原控制电路中，串联接入一个可变电阻，当该电阻增大时，所控制的恒温箱内的最高温度将 （选填“变大”“不变”或“变小”）。
14．如图所示为某兴趣小组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。已知继电器的线圈电阻R3=15Ω，左边电源电压为6 V恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或等于15 mA时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作。
温度t/℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40
电阻R/Ω 550 500. 445 415 385 355 325 295 265
（1）请简要说明该自动控制装置的工作原理。
（2）计算说明该空调的启动温度是多少。
（3）为了节省电能，将空调启动温度设定为25℃，控制电路中需要再串联一个多大的电阻？
（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，请你再提出一种方便可行的调节方案。
15．体感平衡车是一种时尚代步工具，采用站立式驾驶方式，可通过操控杆控制车体运行，如图甲。乙图为平衡车的转向指示灯电路，电路中电源电压恒为U，L 、L 为指示灯，R 为定值电阻，当单刀双掷开关S与“1”接通后，指示灯L1会亮暗交替闪烁。已知同一灯泡，其亮度与灯泡两端的电压大小有关。请你根据所学知识解释：当开关S与“1”接通后，指示灯L会亮暗交替闪烁的原因。
16．（2024八下·浙江）如图1为一恒温水箱电路结构示意图，包括控制电路和工作电路两部分，控制电路：电源电压恒为12伏，R 为热敏电阻（置于水箱中），阻值随温度变化的关系如图2所示，R。为滑动变阻器，线圈电阻不计，线圈中电流达到0.2安时衔铁被吸下；工作电路：R 为电热器，L 、L 为红、绿指示灯，其额定电压均为220伏，加热时红灯正常发光，绿灯不亮，停止加热时绿灯正常发光，红灯不亮。请回答下列问题。
（1）按要求连接好工作电路。
（2）为了使水箱内温度保持在60℃（水温低于60℃时电热器工作，高于60℃时停止加热），滑动变阻器接入电路阻值应为多少
（3）为了使恒温水箱内设定的温度降低一些，写出两种办法。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；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】A.根据电磁铁的工作原理判断；
B.磁场是客观存在的；
C.根据安培定则判断电磁铁的磁极方向；
D.用电器相互影响为串联，不相互影响为并联。
【解答】A.该门锁的主要结构为电磁铁，应用了电生磁的原理，故A正确；
B.电流周围的磁场是客观存在的，故B错误；
C.闭合开关后，线圈上电流方向向上。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向左端，则左端为N极，故C错误；
D.各门各户的门锁不能相互影响，应该为并联，故D错误。
故选A。
2．【答案】C
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】分析汽车启动装置的工作原理，结合其构造特点，对各个选项进行分析判断。
【解答】AD、将汽车钥匙插入钥匙孔，转动钥匙相当于闭合电磁铁的开关，使电磁铁工作，吸引衔铁向下，使触点B向右与C接触，把电动机所在电路接通，汽车启动。故AD正确。
B、由图知，电磁铁的工作电压只是电动机的工作电压的一部分，电磁铁的工作电压比电动机的工作电压低，故B正确。
C、由右手螺旋定则可知，电磁铁通电时，上端是N极下端是S极，故C错。
故答案为：C。
3．【答案】A
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】根据图片分析电磁铁是否产生磁性，从而确定衔铁的位置，进而确定灯泡和电铃的工作状态。
【解答】根据图片可知，当温度到达金属丝下端所指示的温度时，水银柱将电路接通，此时电磁铁产生磁场，将衔铁吸下来，断开灯泡所在的电路，接通电铃所在的电路，则此时灯泡熄灭，电铃发声，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
4．【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。
5．【答案】C
【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CO浓度增大到一定程度时电磁铁的磁性强弱的变化，进而确定衔铁的位置，它接通哪个电路，电铃就应该接在哪个电路；
（2）根据CO浓度变化分析气敏电阻的阻值变化，进而确定电流变化，从而确定电磁铁磁性强度的变化；
（3）当报警时，电磁铁吸引衔铁的力保持不变，即此时的电流不变。首先根据电源电压的变化分析电流的变化，然后确定此时的电阻应该增大还是减小，最后根据气敏电阻的阻值变化确定CO浓度的变化。
（3）报警时电路的总电阻保持不变，根据气敏电阻的阻值变化确定变阻器的阻值变化即可。
【解答】A.当CO浓度高于设定值后，气敏电阻的阻值减小，通过电磁铁的电流增大，电磁铁的磁场变强，将衔铁吸下来接通CD所在的电路而报警，因此电铃应该接在CD之间，故A错误；
B.当CO浓度升高时，气敏电阻阻值减小，通过电磁铁的电流增大，所以它的磁性变强，故B错误；
C.用久后，电源电压U1会减小，因此通过电磁铁的电流变小，即当CO浓度达到原来的设定值后电磁铁不能将衔铁吸下来接通报警电路。只有CO浓度继续增大，气敏电阻的阻值继续减小，电流继续增大到原来的设定电流时才能报警，因此报警时CO的最小浓度比设定值高，故C正确；
D.报警时通过电磁铁的电流不变，即总电阻不变。当CO浓度更低时，气敏电阻阻值更大，根据R总=R1+R2可知，变阻器的阻值必须变小，即滑片向上移动，故D错误。
故选C。
6．【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。
7．【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）（2）由题知气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小，由欧姆定律得出CO浓度升高时控制电路中电流的变化，根据影响电磁铁磁性强弱的因素可知电磁铁磁性的变化，结合电路分析电铃应接在什么位置；
（3）用久后，电源电压U1会减小，由欧姆定律可知，只有当R1阻值变小时，控制电路才能达到衔铁被吸下的最小电流，据此分析；
（4）在CO浓度更低时，气敏电阻R1阻值更大，因衔铁被吸下时的最小电流不变，由欧姆定律和电阻的串联分析滑片的移动方向。【解答】当CO浓度升高时，气敏电阻R1的阻值减小，控制电路的总电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律可知控制电路中的电流增大，所以电磁铁的磁性增强；当CO浓度高于某一设定值时，衔铁被吸下，电铃发声报警，所以电铃应接在C和D之间，故A、B错误；
用久后，电源电压U1会减小，由欧姆定律可知，只有当R1阻值变小时，控制电路才能达到衔铁被吸下的最小电流，结合题意可知报警时CO最小浓度比设定值高，故C正确；
在CO浓度更低时，气敏电阻R1阻值更大，因衔铁被吸下时的最小电流不变。由欧姆定律和电阻的串联可知，在电源电压不变时，应减小变阻器R2的阻值，所以应将R2的滑片向上移，故D错误。
故选C。
8．【答案】C
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】根据图片，分析整个装置的工作过程，然后对各个选项进行判断。
【解答】根据图片可知，光控开关和压力开关串联。只有光控开关和压力开关同时闭合时，才能启动摄像系统，故A、B错误，C正确；
光控开关和压力开关并联时，则会：①只要红灯时，就会启动拍摄系统；②只要有汽车经过，就会启动拍摄系统，与题意不符，故D错误。
故选C。
9．【答案】（1）
（2）变大
（3）将R 的滑片向左移动
（4）50℃
【知识点】电阻和电阻的串联、并联；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R1的阻值随温度的变化规律，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，根据衔铁的位置变化确定接线情况即可；
（2）由图象可知温度升高时R1阻值的变化，电路中总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R2两端的电压变化，利用串联电路的电压特点可知电阻R1两端的电压变化；
（3）提高恒温箱的设定温度，根据图乙确定热敏电阻的阻值变化。但为了使衔铁吸合工作电流即线圈中的电流仍为30mA，根据欧姆定律就要减小滑动变阻器连入的电阻值，据此分析解答；
（4）根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出电阻R1的阻值，由乙图可知恒温箱的温度升高到的大约值。
【解答】（1）由题意可知，发热电阻丝分别与最下面两个接线柱相连，组成电路，如下图所示：
（2）根据乙图可知，在升温的过程中，电阻R1的阻值变大，电路中的总电阻变大，由U=IR可知，电路中的电流变小，滑动变阻器接入电路的电阻不变时其两端的电压变小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电阻R1两端的电压会变大。
（3）从图乙可知，要提高恒温箱的设定温度，就要增大热敏电阻的阻值；但为了使衔铁吸合工作电流即线圈中的电流仍为30mA，根据欧姆定律可知就要减小滑动变阻器连入的电阻值，即R2的滑片向左移动。
（4）当电磁继电器线圈的电流达到30mA时，电路中的总电阻：，
则电阻R1=R-R2=300Ω-250Ω=50Ω，
由图可知，热敏电阻为50Ω时对应的温度为50℃，
即恒温箱的温度将稳定在50℃；
10．【答案】（1）增大
（2）增强
（3）15
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）根据表格数据，分析光敏电阻的阻值随光照强度的变化规律；
（2）电磁铁的磁性强弱与通过它的电流大小有关，分析控制电路部分的电流变化即可；
（3）根据表格确定电流为30mA时的光照强度即可。
【解答】（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。
11．【答案】（1）
（2）变大
（3）将R2的滑片向左移动
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）根据乙图中电阻R1的电阻随温度的变化规律推测加热状态时衔铁的位置，进而确定加热电路的两个线头的接线位置；
（2）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比；
（3）电磁铁将衔铁吸下来需要的电流大小不变，那么此时电路的总电阻不变。首先根据温度的变化判断热敏电阻R1的阻值变化，再根据R总=R1+R2判断变阻器的阻值改变即可。
【解答】（1）根据乙图可知，当温度升高到一定程度时，电阻R1的阻值变大，电流变小，那么电磁铁的吸引力减小，这时衔铁肯定不被吸引，应该在上面，也就是说在加热状态下，衔铁被吸下来与下面的触点接触，因此加热电路的线头应该与衔铁和下面的触点相接，如下图所示：
（2） 在升温的过程中，电阻R1的电阻会变大，根据串联电路的分压规律可知，此时它两端的电压增大；
（3）当温度升高时，热敏电阻R1的阻值变大，根据R总=R1+R2可知，变阻器的阻值应该变小，即滑片向左移动。
12．【答案】（1）90
（2）A、B端
（3）处于不工作状态
（4）变大
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）据图甲可得50℃时热敏电阻的阻值；
（2）当温度低的时候，恒温箱处于工作状态，根据甲图中热敏电阻的阻值变化分析衔铁的位置即可；
（3）当恒温箱内的温度保持 100℃，据甲图可知此时电阻R 大小，而后结合欧姆定律计算电流，与28mA比较即可。
（4）据题目中“当线圈中电流大于或等于28毫安时，继电器的衔铁被吸合”分析即可判断；
【解答】（1）分析图甲可知，50℃时热敏电阻的阻值为90Ω；
（2）A、B当温度较低的时候，热敏电阻的电阻较大，电路中的电流较小，此时继电器的衔铁与AB部分连接，此时是需要加热的，恒温箱内的加热器要工作，所以该把恒温箱内的加热器接在A、B 端。
（3）当温度达到100℃时，据甲图可知，此时的电阻是50Ω，继电器线圈的电阻为150Ω，
该电路的电流是：；
因为其大于28mA，
故恒温箱不处于工作状态；
（4）据题意可知，“当线圈中电流大于或等于28毫安时，继电器的衔铁被吸合”即恒温箱会停止工作，若在控制电路中串联一个电阻后，电路电阻变大，同样情况下，使得电路电流变小，故控制电路达到28mA时所用的时间会更长，则保温箱的加热时间会更长，故保温箱内的温度会更高。
13．【答案】（1）90
（2）恒温箱的加热器应接在 A、B 端
（3）若恒温箱内的温度达到 100℃时，通过计算分析恒温箱加热器不处于工作状态
（4）变大
【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】（1）据图甲可得50℃时热敏电阻的阻值；
（2）当温度低的时候，电路与AB相连，此时加热器要工作，所以加热器的电路要与AB相连；
（3）当恒温箱内的温度保持 100℃，据甲图可知此时电阻R 大小，而后结合欧姆定律计算电流，与28mA比较即可；
（4）据题目中“当线圈中电流大于或等于28毫安时，继电器的衔铁被吸合”分析即可判断。
【解答】（1）分析图甲可知，50℃时热敏电阻的阻值为90Ω；
（2）A、B当温度较低的时候，热敏电阻的电阻较大，电路中的电流较小，此时继电器的衔铁与AB部分连接，此时是需要加热的，恒温箱内的加热器要工作，所以该把恒温箱内的加热器接在A、B 端；
（3）当温度达到100℃时，据甲图可知，此时的电阻是50Ω，继电器线圈的电阻为150Ω，根据欧姆定律可得电流，大于28mA，故恒温箱不处于工作状态；
（4）据题意可知，“当线圈中电流大于或等于28毫安时，继电器的衔铁被吸合”即恒温箱会停止工作，所以若在控制电路中串联一个电阻后，电路电阻变大，同样情况下，使得电路电流变小，控制电路达到28mA时所用的时间会更长，保温箱的加热时间会更长，使得保温箱内的温度会更高。
故答案为：（1）90；（2）恒温箱的加热器应接在A、B端；（3）若恒温箱内的温度达到100℃时，通过计算分析恒温箱加热器不处于工作状态；（4）变大；
14．【答案】（1）随着室内温度的升高，热敏电阻的阻值减小，控制电路中电流增大，电磁铁的磁性增强，当电流达到15mA 时，衔铁被吸合，右侧空调电路接通，空调开始工作。 当温度下降时，控制电路电阻增大，电流减小，电磁铁的磁性减弱，减小到一定值，弹簧将衔铁弹起，使空调电路断开，这样就实现了自动控制。
（2）由欧姆定律得，电路启动时的总电阻：
此时热敏电阻的阻值： 对照表格数据可知，启动温度是20℃
（3）因为空调启动时电路的总电阻为 400 Ω，由表中数据可知，空调启动温度设定为25 ℃时，热敏电阻的阻值为 设需串联的电阻为R+，则R0=R8-R-R0=400Ω-355Ω-15Ω=30Ω.
（4）因为本装置的启动电流是一定的，因此，既可通过改变电阻来改变电流，也可以通过将左边电源改为可调压电源来实现控制。
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】（1）由题意可知，这一自动控制装置的基本结构是一个电磁继电器，根据电磁继电器的基本工作原理，结合在此处的运用可描述其原理。
（2）根据左边电源电压为6V，继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器启动，可计算出此时，继电器的总电阻，再减去线圈电阻，可得到热敏电阻的阻值，最后从表中找出对应温度。
（3）当温度设定为25℃时，从表中找出对应的电阻值，用同样的方法求出总电阻，减去表中对应的阻值，即可得出应串联的电阻大小。
（4）本装置通过调节电阻来改变设定温度，我们也可以考虑通过改变电源电压，实现对其调节的作用。
【解答】（1）答：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15mA时，衔铁被吸合，右侧空调电路连通，空调开始工作。当温度下降时，控制电路电阻增大，电流减小，减小到一定值，使空调电路断开，这样就实现了自动控制。
（2）电路启动时的总电阻：，
此时热敏电阻的阻值：R热=R总-R0=400Ω-15Ω=385Ω，
对照表格数据可知，此时的启动温度是20℃。
（3）因为电路启动时的总电阻为400Ω，
由表中数据可知，空调启动温度设定为25℃时，热敏电阻的阻值为355Ω，
则电路中还应串联的电阻：R'=R总-R热'-R0=400Ω-355Ω-15Ω=30Ω。
（4）因为本装置启动的电流是一定的，因此，既可通过改变电阻来改变电流，可以通过将左边电源改为可调压电源来实现对其控制。
15．【答案】解：根据乙图可知，闭合开关与“1”接通后，灯泡L1与电磁铁和定值电阻R0串联，此时灯泡两端的电压小于电源电压。电磁铁此时产生磁场，将衔铁吸下来，AB两个触点的接通导致电磁铁和定值电阻R0被短路，此时灯泡电压等于电源电压，且电磁铁失去磁性，衔铁在弹簧的拉力作用下向上移动，AB触点分开，恢复到开始时的状态，如此循环往复。由于灯泡电压出现变大-变小一变大的变化，所以它的亮度不断改变，出现亮暗交替闪烁的情形。
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁铁的其他应用
【解析】【分析】①电磁铁通电时有磁场，断电时无磁场；
②当电压不变时，电路的电阻越小则电流越大，那么灯泡越亮；
③根据电磁铁磁性的有无确定衔铁的位置变化，进而判断电流的有无变化，最终说明灯泡亮暗交替的原因。
16．【答案】（1）
（2）根据图2可知，当温度为时，热敏电阻的阻值为由可知， 当电路电流为时，控制电路的总电阻，因为与串联，所以接人电路的阻值 。
（3）方案一：将滑动变阻器接入电路的阻值调大一些；方案二：换电源，降低电源电压。
【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2分析温度升高后热敏电阻的阻值变化，弄清通过电磁铁的电流变化，确定电磁铁的磁场强弱变化，明确衔铁的位置变化和对应的状态，进而确定接线情况即可。
（2）首先根据图2确定60℃时热敏电阻的阻值，然后根据 计算衔铁被吸下来时总电阻，根据串联电路的电阻规律 计算R0的阻值即可。
（3）电磁铁吸合时通过的电流大小不变，则总电阻不变。当温度降低时，热敏电阻的阻值减小。根据R总=R1+R0可知，此时变阻器的阻值要变大一些。如果变阻器的阻值保持不变，那么总电阻会减小。根据可知，要保持电流大小不变，则电源电压应该降低，据此分析解答。
【解答】（1）根据题意可知，当温度升高到一定程度时，热敏电阻的阻值增大，则通过电磁铁的电流减小，磁场减弱，衔铁被弹簧拉回去。此时衔铁接通上面的静触点，此时红灯熄灭，绿灯发光，如下图所示：
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