初中物理2021年三轮复习 考前突击练习21：电磁继电器在生活中的应用（含解析）

初中物理2021年考前突击练习21：电磁继电器在生活中的应用
一、单选题（共7题；共14分）
1.小明设计了一款“智能照明灯”，其电路的原理图如图所示，光线较暗时灯泡自动发光，光线较亮时灯液所示制电路中，电源电压恒定， R0 为定值电阻， R 为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小。以下说法正确的是（ ??）
A.?电磁铁的上端为S极????????????????????????????????????????????B.?当光照强度增强，控制电路的电流变小
C.?当光照强度减弱，电磁铁的磁性增强??????????????????D.?灯泡应设计在 A 和 B 两接线柱之间
2.台阶式自动电梯的运动快慢能根据是否有人乘坐自动调节，其原理是电梯台阶下连接着一个压敏电阻R，电路可简化为如右图所示，乐敏电阻R起初阳值很大，但随压力的增大而迅速减小，从而改变电梯电动机M的转动快慢，已知电梯及压敏电阻的电源电压均恒定，则下列分析正确的是（ ??）

A.?当没有人在电梯上时，衔铁与触点2接触，电动机的转速较小
B.?当没有人在电梯上时，衔铁与触点1接触，电动机的转速较大
C.?当有人站在电梯上时，衔铁与触点2接触，电动机的转速较大
D.?当有入站在电梯上时，衔铁与触点I接触，电动机的转速较小
3.大多数新冠肺炎患者会出现发热症状，已知热敏电阻的阻值随人体辐射的红外线而改变，人体温度越高热敏电阻的阻值越小。某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.?
4.如图所示为一种温度自动报警器的原理图，图中的水银温度计在制作时，玻璃管中封入了一段金属丝，电源和金属丝相连，当温度达到设定值，电铃报警。下列说法不正确的是(??? )
A.?电磁铁的工作原理是电流的磁效应?????????????????????????????????????B.?温度升高至78℃时，电铃报警
C.?若将温度计上端的金属丝向下调整，则报警温度会降低?????D.?电铃工作时，电磁铁a端为N极
5.如图是一种水位自动报警器的原理图，当水位到达金属块A时（一般的水能导电），电路中（?? ）
A.?红灯和绿灯都亮??????????B.?绿灯亮，红灯不亮??????????C.?红灯亮，绿灯不亮??????????D.?红灯和绿灯都不亮
6.如图为一款“智能照明灯”的电路，灯L天暗时自动发光，天亮时自动熄灭。控制电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值随光照强度而变化。以下说法正确的是（?? ）
A.?电磁继电器利用电磁感应原理工作???????????????B.?R2的阻值随光照强度的增大而增大
C.?当光照强度增大时，电压表示数减小????????????D.?若将R1换成阻值稍小的电阻，可延长灯L的发光时间
7.电梯设置了超载自动报警系统，其工作原理如上图所示，电梯厢底层装有压敏电阻R1 ， R2为保护电阻，K为动触点。A、B为静触点。当出现超载情况时，电铃将发出警报声，电梯停止运行，下列说法正确的是（　　）
A.?电梯工作时电磁铁的上端为N极???????????????B.?电梯超载时报警说明压敏电阻的阻值随压力增大而减小
C.?电梯未超载时动触点K与静触点B接触??????D.?电梯超载时报警，R2两端的电压减小
二、多选题（共1题；共3分）
8.巨磁电阻（GMR）效应是指某些材料的电阻在磁场中随磁场的增强而急剧减小的现象。如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图，图中的GMR是巨磁电阻。在电源电压U不超过指示灯额定电压的条件下，闭合开关S1、S2 ， 则（? ）
A.?电磁铁A端是N极
B.?电磁铁产生的磁感线不管外部还是内部都是从N极出发回到S极
C.?向右滑动滑片P，GMR两端的电压增大
D.?向左滑动滑片P，指示灯会变亮
三、填空题（共12题；共34分）
9.如题图所示的车库积水自动报警电路， A 、 B 位置安装电铃或 LED 灯。车库没有积水时， LED 灯亮；车库有一定积水时，左侧控制电路接通，________具有磁性把衔铁吸下，电铃报警，此时水是________（选填“导体”或“绝缘体”）。图中 B 位置应安装________。
10.小英看到某小区车库积水造成大量财产损失的新闻后，设计了如图所示的车库积水自动报警器，图中A、B位置可以安装电铃或LED灯，车库没有积水时，LED灯亮；车库有积水时，左侧控制电路接通，电磁铁通电，具有________性，把衔铁吸下，电铃发出声音。电铃应该安装在图中的________位置。
11.如图甲所示的“聪明电梯”在有、无人乘坐时会以不同的速度运行，这样可以节约用电。图乙所示是其控制电路图，R是一个压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小。当所有人走出电梯后，则图中电磁铁的磁性将________（选填“增强”、“减弱”或“不变"），电动机的转速将________（选填“变快”、“变慢”或“不变”）。
12.如图所示，开关闭合，滑动变阻器的滑片位于a端，小铁片被竖直吸在电磁铁的左侧。若将滑片从a端移动到中点，则铁片受到电磁铁的吸引力将________，铁片受到的摩擦力将________。（均选填“变大”“不变"或“变小”）
13.酿酒坊里的发酵罐配有笨重的密封罩，为了方便操作，设计了一个杠杆和电磁铁组合系统来升降密封罩，如图所示。电磁铁的工作原理是电流的磁效应，该现象最早是由________?(选填“法拉第”、“奥斯特”或“安培”)发现的。装置通电后，电磁铁上端为________(选填“N”或“S”)极。若密封罩被提起并悬挂于空中，不计衔铁、杠杆的质量，左侧电磁吸力应________(选填“大于”、“等于”或“小于”)密封罩所受的重力若提不起，则应将滑动变阻器的滑片向________(选填“左”或“右”)滑动。

14.如图所示是小鹏设计的一种限流器原理图，当电流超过限制电流时，衔铁N被电磁铁M吸引过去，匀质的金属杆OA在弹簧拉力作用下绕O点转动，电路断开，会自动切断电路。电磁铁是利用电流的________效应工作的。当金属杆OA刚好转动时属于________杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）。若要把限流器接入家庭电路中，从安全用电角度考虑，应该把它接在进户线的________线上。
15.如图所示，是小明为学校楼道口设计的智能照明电路，L为“220V 22W”的照明灯，天暗时自动发光，天亮时自动熄灭，控制电路电源为蓄电池，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。电路中R2的阻值随光照强度的增大而________(选填“增大”、“不变”或“减小”)，R1的电功率随之________(选填“增大”、“不变”或“减小”)。为了节约能源，照明灯L要晚一些打开，需要________R1的阻值(选填“增大”或“减小”)。
16.如图甲，弟弟设计了一个车辆超载报警器，内部电路如图乙所示，弹簧绝缘，当车辆超载时，重物在重力的作用下压缩弹簧，将________能转化为弹簧的弹性势能，从而把开关闭合，蜂鸣器发出声音，实现报警。小明也设计了一个超载报警电路，如图丙所示，R0是变阻器，R是压敏电阻，位于车厢底部，其阻值随压力的增大而减小。闭合开关S1和S2 ， 当车辆超载时，限载报警器会________（选填“灯亮”或“铃响”）。若适当调低报警器的限载重量，可以将变阻器R0的滑片适当向________（选填“左”或“右”）移，或者把弹簧AB的A端适当向________（选填“左”或“右”）移。
17.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“快”或“慢”）。
18.如图是小军设计的短跑比赛“抢跑判断器”。运动员蹲在起跑器上后，工作人员闭合开关S1、S2 ， 发令指示灯亮，运动员抢跑后，R0所受压力变小，电阻变小，电磁铁的磁性________（选填“增强”或“减弱”），抢跑指示灯________（选填“L1”或“L2 ”）亮，判定运动员抢跑。
19.如图所示是学校走廊灯的自动控制电路，走廊入口上方安装有反射式光电传感器，当人靠近到一定距离时，从光电传感器上发射的红外线经人体反射后被接收器接收，接收器中的光敏电阻R0的阻值减小，定值电阻R两端的电压________（选填“变大”“变小”或“不变”），同时电磁铁的磁性________（选填“变强”“变弱”或“不变”），工作电路接通，灯泡L发光，图中电磁铁的下端是________（选填“S”或“N”）极。
20.国际泳联规定，泳池的温度应控制在25℃-27℃之间。如图甲是泳池水温自动控制电路，热敏电阻作为感应器探测水温，其阻值与水温之间满足关系：R1=-5t+500(0℃
（1）工作电路部分的MN接线柱应分别与触点________相连接。
（2）给池水加热的过程中，要求发热电阻用4min给池水提供1．2×1010J的热量，则工作电路R2的功率为________W。
（3）为把水温控制在26．5℃-26．9℃之间，设水温低于26．8℃时自动加热，水温到达26．8℃时停止加热，则控制电路中电源电压至少为________Ⅴ。(不计电磁铁电阻)
四、计算题（共1题；共7分）
21.某兴趣小组设计了如图甲所示的汽车转向指示灯电路模型，接通相应指示灯后，该指示灯会亮、暗（微弱发光）交替闪烁发光。电路中电源电压恒为6伏，指示灯的规格为“6V? 3W”，R0为定值电阻，电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计。
（1）若让左转、右转指示灯同时工作，转向开关应与触点接通________。（选填“1和2”、“2和3”、“3和4”或“4和5”）
（2）当动触点A和静触点B相碰在一起时，电阻R0处于________状态。（选填“通路”、“开路”、“短路”）
（3）当转向开关与触点“2和3”接通时，右转指示灯两端实际电压变化规律如图乙所示。已知当右转指示灯微弱发光时，其两端实际电压为Ux ， 消耗的实际功率为额定功率的 125 。
求：①右转指示灯闪烁交替工作30秒消耗的电能。②定值电阻R0的阻值。（指示灯的电阻不变）
五、解答题（共1题；共5分）
22.图是某车间自动除尘装置的简化电路图，控制电路中光敏电阻的阻值随光照强度增加而减小，光敏电阻所处空间只有唯一光源，光源与光敏电阻之间有遮光板。当车间灰尘较少时，工作电路中的指示灯L亮，当灰尘较多时，指示灯L熄灭，除尘器开始工作。请分析说明除尘器能工作的原因。
六、作图题（共4题；共20分）
23.如下图是简单的火警自动报警装置的部分电路，温控开关在常温时断开，绿灯亮；在温度升高到一定值时自动闭合，红灯亮、电铃响，发出报警信号。请你按上述要求，将电路图补充完整。（a、b、c为三个接线柱）
24.如图所示的实物电路图，将工作电路连接完整．要求：使控制电路上S断开时甲灯亮，S闭合时乙灯亮．
25.随州市乡村振兴计划稳步推进，大棚蔬菜种植给农民带来可喜收入。刘大爷家大棚温度监控电路如图所示，棚内温度正常时“温控开关”处于断开状态，绿灯亮；棚内温度不正常时“温控开关”处于闭合状态，电磁铁通电工作，电铃响红灯亮。刘大爷使用中发现电铃和红灯只要拆卸掉任意一个，另一个也“没有电”。在图中画几匝电磁铁的绕线并将绿灯、红灯、电铃接入电路。
26.如图是防汛报警器的装置图，请用笔画线正确连接电路．当水位上涨时，电路接通，小灯泡发光报警．
七、综合题（共2题；共5分）
27.电梯为居民出入带来很大的便利．小明家住某小区某栋6楼，放学后乘电梯回家．小明查阅资料，了解到出于安全考虑，电梯都设置了超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成：在工作电路中，当电梯没有超载时，动触点K与静触点A接触，闭合开关S，电动机正常工作．当电梯超载时，动触点K与静触点B接触，电铃发出报警铃声，即使闭合开关S，电动机也不工作．在控制电路中，已知电源电压 U=6V ，保护电阻 R1=100Ω ，电阻式压力传感器（压敏电阻） R2 的阻值随压力F大小变化如图乙所示．电梯自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计．（g取10N/kg）
（1）在控制电路中，当压敏电阻 R2 受到的压力F增大时，电磁铁的磁性________（选填“增强”、“减弱”或“不变”）．
（2）某次电梯正常运行时，测得通过电磁铁线圈的电流为10mA，则此时电梯载重为多少________？
（3）若电磁铁线圈电流达到20mA时，刚好接触静触点B，电铃发出警报声、当该电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载________？
28.虽然纯净的水是不导电的，但一般的水都能导电。根据水的导电性可以设计一种水位自动报警器，其原理如图所示?图中的螺线管中插入了一根软铁棒，通电后磁性会更________(选填“强”或“弱”)；当水位到达金属块A时，________(选填“红”或“绿”)灯亮。
答案解析部分
一、单选题
1. D
A．由图可知，根据安培定则可知，电磁铁的上端为N极，A不符合题意；
B．当光照强度增强，光敏电阻的阻值减小，总电阻减小，根据欧姆定律可知，控制电路的电流变大，B不符合题意；
C．当光照强度减弱时，光敏电阻的阻值变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，控制电路的电流变小，电磁铁磁性大小与电流大小、线圈匝数有关，电流减小，则磁性变弱，C不符合题意；
D．光线较暗时，光敏电阻的阻值大，则控制电路中的电流小，电磁铁的磁性弱，衔铁在弹簧的作用下被拉起，灯泡自动发光，说明灯泡在 A 和 B 两接线柱之间，D符合题意。
故答案为：D。

【分析】根据安培定则判断电磁铁的磁极位置，电流变大，电磁铁的磁性增强，根据电磁继电器的工作状况判断用电器的连接情况。
2. C
AB.当没人在电梯上时，压力小，压敏电阻的阻值大，电磁铁的电流小，磁性弱，触点1接通，电动机转速小，AB不符合题意；
CD.当有人在电梯上时，压力变大，压敏电阻的阻值减小，电磁铁的电流变大，磁性增强，吸引衔铁，触点2接通，电动机转速变大，C符合题意，D不符合题意；
故答案为：C.
【分析】根据压敏电阻的阻值变化，判断电路中电流变化，结合电磁铁的磁性强弱，分析电磁继电器的工作。
3. C
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，电阻的阻值越小，则电路中的电流越大，红灯亮且电铃响起，说明红灯与电铃要串联，且它们要与绿灯并联。
A．A图红灯装在干路，不论啥情况红灯均亮，A不符合题意；
B．B图绿灯与电铃串联，绿灯发光时电铃响，B不符合题意；
C．C图红灯与电铃串联，且它们与绿灯并联，C符合题意；
D．D图在任何情况下红灯均发光，D不符合题意。
故答案为：C。

【分析】在串联电路中，电阻越小，电路中的电流越大电磁铁磁性强，改变电路的连接。
4. D
A.电磁铁的工作原理是电流的磁效应，故A正确不合题意；?
B.金属丝的下端对准78℃，所以温度升高至78℃时，电铃报警，故B正确不合题意；
C.若将温度计上端的金属丝向下调整，则报警温度会降低，故C正确不合题意；?
D.电铃工作时，线圈上电流方向向下，用右手握住螺线管，四指指尖向下，那么大拇指指向右端，因此电磁铁的右端为N极，左端a为S极，故D错误符合题意。
故选D。
【分析】（1）当导体中有电流经过时，它的周围就会产生磁场，这就是电流的磁效应；
（2）温度计内金属丝所对的温度就是报警温度；
（3）根据（2）中的分析判断；
（4）根据安培定则判断。
5. C
当水位到达A时电路接通，电磁铁有磁性，衔铁就会在磁力吸引的作用下与红灯接通，红灯亮，绿灯不亮。
故答案为：C。

【分析】电磁继电器中电磁铁有电流，产生磁性，衔铁使电路接通，用电器工作。
6. C
A.电磁继电器利用了电流的磁效应工作的，A不符合题意；
B.根据图像，当光暗时，灯泡L发光，此时电磁铁磁性弱，控制电路中的电流较小，此时R2的电阻较大，即光线暗时，R2电阻减大，反之，光线强时，电阻R2变小，B不符合题意；
C.根据B的解释，当光线强时，电阻变小，此时，R2在控制电路中的分压变小，电压表示数变小，C符合题意；
D.若减小R1的阻值，控制电路的电流较大，电磁铁磁性较强，当吸下衔铁时，灯泡不易发光，D不符合题意。
故答案为：C.
【分析】电磁继电器利用电磁铁工作，电磁铁的磁性强弱和电流的大小有关；在电压一定时，减小电阻可以增大电流。
7. B
A．由安培定则可知，电梯工作时电磁铁的上端为S极，A不符合题意；
B．当出现超载情况时，电铃将发出警报声，此时K触点被吸引下来，说明当出现超载情况时，电磁铁所在电路电流增大，所以电梯超载时报警说明压敏电阻的阻值随压力增大而减小，B符合题意；
C．电梯未超载时，电动机工作，所以电梯未超载时动触点K与静触点A接触，C不符合题意；
D．电梯超载时报警，电路中的电流增大，所以R2两端的电压增大，D不符合题意。
故答案为：B。

【分析】结合电流方向，利用安培定则判断磁极位置；电路中的电流越大，电磁铁的磁性越强。
二、多选题
8. A,C,D
解：A、利用安培定则可知，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向电磁铁的左端A为N极、右端B为S极。A符合题意。
B、在磁体外部，磁感线是从N极出发回到S极；B不符合题意。
C、向右滑动滑片P，滑动变阻器接入电路的阻值变大，则电路的总电阻变大，由欧姆定律可知，电路电流减小，因此电磁铁磁性减弱，周围磁场减弱，GMB的阻值变大。则GMR两端的电压增大，C符合题意；
D、由图可知，滑动变阻器的滑片P向左滑动过程中接入电路中电阻变小，
由I＝ UR 可知，电路中的电流变大，此时电磁铁的磁性变强；
由右图可知，巨磁电阻和灯泡串联，
因电阻在磁场中随磁场的增强而急剧减小，
所以，此时巨磁电阻的阻值会变小，电路中的总电阻变小，
由I＝ UR 可知，电路中的电流变大，通过灯泡的电流变大，
因P＝I2R，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
所以，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮；D符合题意。
故答案为：ACD

【分析】根据安培定则判断螺线管的磁极位置，根据电阻变化，分析电流变化和磁性强弱变化。
三、填空题
9. 电磁铁；导体；电铃
如图，左侧电路靠电磁继电器来实现控制，车库有一定积水时，左侧控制电路接通，电磁继电器中的电磁铁产生磁性，将衔铁吸下。地面上的水中有很多杂质，此时的水是导体。电磁铁将衔铁吸下，右侧工作电路中的动触点和下方的静触点接触，B位置所在支路通路，所以B处应该安电铃。
【分析】导电性良好的物体称为导体，金属、石墨、大地是导体；导电性很差的物体为绝缘体，橡胶、玻璃、塑料是常见的绝缘体；接通电路后铁变为电磁铁吸引衔铁使电路闭合。
10. 磁；B
车库没有积水时，电磁铁不具有磁性，不会吸引衔铁，LED灯亮，说明A为LED灯；车库有积水时，左侧控制电路接通，电磁铁通电，电磁铁会具有磁性，能吸引衔铁，使得B的电路接通，电铃发出声音，所以电铃应安装在图中的B位置。
【分析】有电流通过时，电磁铁有磁性，电磁铁使电磁继电器工作。
11. 减弱；变慢
当所有人走出电梯后，压力减小，则压敏电阻R的阻值增大，左侧控制电路中的电流减小，电磁铁磁性变弱，则衔铁被拉起，与触点1接触，此时电动机与电阻R1串联，通过电动机的电流减小，电动机的转速变慢。
【分析】串联电路中电阻减小，电流变大，电磁铁磁性增大；电路中电阻一定时，电流越大，电功率越大。
12. 变大；不变
将滑片从a端移动到中点时，接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性变强，铁片受到电磁铁的吸引力将变大。铁片受到的重力和摩擦力是一对平衡力，铁片受到的重力不变，因此摩擦力大小不变。
【分析】串联电路中电阻减小，电流变大；摩擦力和重力平衡时，重力不变，摩擦力不变。
13. 奥斯特；N；大于；左
奥斯特最早发现电流的磁效应，根据图像，结合安培定则判断，螺旋管的上面是N极，因为磁铁对衔铁的吸引力力臂较小，所以吸引力大于右侧物体的重力，若要增大磁体的吸引力，可以增大电流，所以滑动变阻器的滑片向左滑动。
故答案为：奥斯特；N；大于；左。
【分析】奥斯特最早发现电流的磁效应，根据安培定则判断螺旋管的磁极位置，杠杆平衡时，若力臂较小，力会较大，若要增大磁体的吸引力，可以增大电流，减小滑动变阻器的电阻。
14. 磁；省力；火
开关闭合时，电流通过，电磁铁具备磁性，利用磁极间的作用将衔铁吸过来，利用了电流的磁效应来工作的。如图所示，金属杆OA在弹簧拉力作用下绕O点转动，O点为支点，动力在左端，所以动力臂大于阻力臂，是一个省力杠杆。要把限流器接入家庭电路中，应该把它接在进户线的火线上，才能起到限流的作用。
【分析】电磁铁利用电流的磁效应工作，动力臂大于阻力臂时，动力小于阻力，是省力杠杆；在家庭电路中，限流装置接在进户线的火线上，才能起到限流的作用。
15. 减小；增大；减小
根据图像，当光照增强时，灯泡L熄灭，则需要衔铁被吸下，说明电磁铁中电流变大，所以电阻R2的阻值减小，由于通过R1的电流变大，根据P=I2R，所以R1的电功率增大，若使灯泡晚些发光，则要增大电磁铁中的电流，可以减小R1的电阻。
故答案为：减小；增大；减小。
【分析】电阻减小时，电流变大，电磁铁的磁性增强，通过导体的电流变大，导体的电功率增大。
16. 重力势；铃响；右；右
当车辆超载时，重物在重力的作用下压缩弹簧，重力势能减小，重力势能转化为弹簧的弹性势能。闭合开关S1和S2 ， 当车辆超载时，限载报警器会铃响，指示灯断路不亮。若适当调低报警器的限载重量，可以将变阻器R0的滑片适当向右移，减小电路电阻以增大通过电磁铁的电流。观察丙图发现，衔铁和弹簧的部分实际上是一个杠杆，如果不改变电磁铁电路的电流，可以让衔铁容易被吸下来，因此把弹簧AB的A端适当向右移能达到目的。
【分析】物体发生弹性形变，产生弹性势能，重力势能减小，重力势能转化为弹簧的弹性势能；减小杠杆的力臂，可以减小拉力，增大电流可以使电磁铁磁性变强。
17. 强；2；快
由图可知，压敏电阻R在控制电路中，当人站上电梯，压敏电阻的阻值减小时，由I= UR 可知电路中电流变大，电磁铁磁性增强，吸引衔铁，使触点与1断开，与2连接，在工作电路中，电动机原本与电阻R1串联，此时电阻R1被断开，只有电动机接入电路中，电动机两端的电压增大，转速就会变快。
【分析】在串联电路中电阻减小电流变大，磁性变强，电磁铁吸引衔铁，电动机工作情况改变。
18. 增强；L2
R0所受压力变小，电阻变小，根据I=U/R可知，电源电压恒定不变，电阻变小，那么电流变大，这时电磁铁的磁性增强。从图中右边的电路图可以看到，当衔铁吸下时，电流从电源正极流出，流过灯泡L2，再流过开关S2，最后回负极，电流不会流过灯泡L1 ， 因为灯泡L1所在的支路是断开的，即抢跑指示灯L2会亮，判定运动员抢跑。
【分析】电路中电流越大， 电磁铁的磁性越强；电磁铁使电路接通，用电器工作。
19. 变大；变强；N
电磁继电器所在的控制电路中，定值电阻R和光敏电阻R0串联；当R0的阻值减小时，电路中总电阻会减小，由于电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中流过两电阻的电流会变大；电路中R为定值电阻，其阻值不变，但其电流变大，故由公式 U=IR 可知，定值电阻R两端的电压变大。电磁铁的磁性和线圈匝数、电流大小有关，电流增大时，电磁铁的磁性变强。由右手螺旋定则（安培定则）可以判断，电磁铁的下端为N极。
【分析】串联电路中电阻减小时，电流变大； 电磁铁的磁性随电流变大而增强；根据安培定则，判断螺线管的磁极位置。
20. （1）AB
（2）108
（3）37
（1）根据热敏电阻R1和温度的关系，当温度越高，电阻越小，电磁铁中电流越大，磁性越强，电磁铁吸下衔铁，使电阻丝不再加热，所以工作电路的MN和AB连接；（2）根据水吸收的热量和时间的比值计算电功率为P=Wt=1.2×1010J4×60s=5×107W；（3）在水温为26.8℃时加热，此时的电阻为R=-5×26.8℃+500℃=366Ω，此时加热停止，电磁铁的吸引力达到5N，根据图像，此时的电流为100mA，又因为R0=4Ω，则电源至少为U0=I(R热+R0)=0.1A×（366Ω+4Ω）=37V。
【分析】根据温度变化和磁性的变化，判断电磁继电器的连接位置；（2）利用电能和时间的比值计算电功率；（3）根据用电器的工作特点，利用电阻关系计算电阻大小，根据电流和电阻的乘积计算电源电压。
四、计算题
21. （1）3和4
（2）短路
（3）解：①此时灯泡发出微弱的光时的功率是：P′＝ 125 P＝ 125 ×3W＝0.12W；
故据图乙可知，每1.5s的时间，指示灯3W工作时间是0.5s，0.12W工作时间还是1s，故指示灯工作30s，以3W功率工作的时间是t1＝ 301.5 ×0.5＝10s，所以以0.12W工作的时间是t2＝30s﹣10s＝20s；
故以3W功率消耗的电能是W1＝Pt1＝3W×10s＝30J；
故以0.12W功率消耗的电能是W2＝P′t2＝0.12W×20s＝2.4J；
故总共消耗的电能是：W＝32.4J；
②据指示灯规格为“6V 3W”且灯泡的电阻不变，可知，灯泡的电阻是R＝ U2P ＝ (6V)23W ＝12Ω；
当指示灯为0.12W时，据P＝I2R可知，I＝0.1A；
故此时灯泡的电压是：U＝IR＝0.1A×12Ω＝1.2V，所以定值电阻的电压是：U′＝6V﹣1.2V＝4.8V；
故定值电阻的阻值是：R0＝ U′I ＝ 4.8V0.1A ＝48Ω
解：（1）据图可知，若想使得两个指示灯都工作，所以应该让两个指示灯同时接入电路，故应将开关与触点3和4接通；（2）当动触点A和静触点B相碰在一起时，电阻R0处于短路状态；
故答案为：（1）3和4；（2）短路；（3）当转向开关与触点“2和3”接通时，①右转指示灯闪烁交替工作30秒消耗的电能32.4J；②定值电阻R0的阻值48Ω

【分析】（1）电路接通，用电器才可以工作；（2）电流不经过用电器而经过导线，用电器短路；（3）利用电功率和时间的乘积计算消耗的电能，根据电功率和电压计算电阻，结合欧姆定律计算电阻。
五、解答题
22. 解：当车间中灰尘过多时，光源发出的光被灰尘反射后，射到光敏电阻上；光敏电阻阻值变小，控制电路中电压一定，电流变大，电磁铁磁性增强，衔铁受到的吸引力增大，向下运动，使动触点与下面的静触点接触，接通除尘器所在的支路。
【分析】光敏电阻的阻值和光照强度有关，当电路中电阻改变时，电流改变，电磁铁的磁性强弱改变。
六、作图题
23. 解：如图所示：
温控开关在常温时断开，电磁铁没有磁性，衔铁被弹簧拉起，动触头和上面的静触头接通，电源和绿灯组成电路，绿灯亮；在温度升高到一定值时自动闭合，电磁铁有磁性，电磁铁吸引衔铁，动触头和下面的静触头接通，电源和红灯、电铃组成电路，红灯亮，电铃响。电路如图所示：

【分析】利用电磁继电器控制电路时，不同时工作的用电器并联，电源连接在定触点上，用电器分别连接在静触点上。
24. 解:如图所示:
如图所示，当控制电路上S断开时，电磁铁没有磁性，衔铁被弹簧拉起，此时甲灯亮，乙灯不亮，所以应该使甲灯所在支路接通，乙灯所在电路断开；当S闭合时，电磁铁有磁性，把衔铁吸下，此时乙灯亮，甲灯不亮，所以应该使乙灯所在电路接通，甲灯所在电路断开；如图所示：
【分析】根据电路要求，用电器要并联，两个动触点接两个不同的灯泡。
25. 解：如图所示
解：（1）先把电磁铁的线圈连接好，导线都在螺旋管的同侧，绕螺旋管时一端在螺旋管的上面绕，一端从螺旋管的下面绕如图。（2）棚内温度正常时“温控开关”处于断开状态，电磁继电器断电，衔铁被弹簧拉起，动触头和上面的静触头接通，绿灯电路工作，所以绿灯、电源、动触头和上面静触头构成通路，连接如图。（3）棚内温度不正常时“温控开关”处于闭合状态，电磁铁通电工作，电磁铁具有磁性，说明电源、衔铁、电磁铁连成一个通路。（4）电铃和红灯只要拆卸掉任意一个，另一个也“没有电”，说明两者是串联的，首先把红灯和电铃串联起来。棚内温度不正常时“温控开关”处于闭合状态，电磁铁通电工作，电磁铁具有磁性吸引衔铁，动触头和下面的静触头接通，电源、红灯、电铃、动触头、下面静触头组成一个通路如图。
故答案如上图。
【分析】对于电磁继电器的问题一定要分清哪是控制电路，哪是工作电路，有几个工作电路，电磁铁有磁性时哪个电路工作，电磁铁无电流时哪个电路.
26. 解：如图所示：
【分析】当水位上升到一定位置时，浮子A就会将竹片圆筒B顶起，使开关K闭合，控制电路被接通。电磁铁产生磁性，衔铁被吸引，使触点开关闭合，从而工作电路被接通，这样小灯泡就能发光报警.
七、综合题
27. （1）增强
（2）6×103 N
（3）电梯超载
(1)在控制电路中，当压敏电阻 R2受到的压力 F 增大时，其阻值减小，电路中的总电阻减小，由 I=UR 知，电路中的电流变大，电流增大时电磁铁的磁性增强．(2)电路总电阻 R=UI=6V0.01A=600Ω ；
根据串联电路电阻特点可知，此时压敏电阻的阻值 R2=R-R1=600Ω-100Ω=500Ω；
由图乙可知此时压敏电阻所受的压力为 F1=6×103 N，故此时电梯载重为 6×103 N；(3)电梯厢内站立总质量为 1000kg 的乘客时，电梯受到的压力等于乘客的重力，即F2=G'=mg=1000 kg×10 N/kg=104 N；
由题图乙可知，当压力 F2=104 N 时，对应的压敏电阻阻值 R2'=100Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则控制电路中的电流： I′=UR1+R2′=6V100Ω+100Ω=0.03A=30mA ；
因 30 mA＞20 mA，所以，此时电梯超载；

【分析】（1）根据电压和电阻关系判断电阻变大；线圈匝数一定时，电磁铁的磁性和电流大小有关；（2）利用电压和电流的比值计算电阻；结合串联电路电阻规律计算部分电阻，判断压力大小；（3）根据质量计算重力；根据总电压和总电阻的比值计算电流；根据电流大小进行比较。
28. 强；红
螺线管中插入了一根软铁棒，通电后磁性会更强，原因是因为铁芯被通电螺线管的磁场磁化，磁化后的铁芯也变成了一个磁体，这样由于两个磁场互相叠加，从而使螺线管的磁性大大增强。当水位到达金属块A时，电磁铁所在电路被接通，电磁铁向下吸引衔铁，从而接通红灯所在电路，此时红灯亮，而绿灯不亮。
【分析】螺线管中加入铁芯后，磁性增强，根据电磁继电器的工作原理，分析工作情况。
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