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浙教版八年级科学寒假每日一练-电磁铁的应用
一、选择题
1．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
2．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．
3．2021年夏季，我国南方普降暴雨，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A，N接D C．M接B，N接C D．M接B，N接D
4．小明要为自行车设计一种“雾灯”，以提示过往的行人和车辆。题意工作时灯泡能持续交替闪烁。忽略弹性衔铁和电磁铁线圈电阻，下列电路中符合设计要求的是（　　）
A． B． C． D．
5．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B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最小浓度比设定值低
D．为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将控制电路R2的滑片向上移
（5题图） （6题图）
6．如图甲所示是科学兴趣小组同学设计的太阳能路灯。它能实现白天光线强时，太阳能电池板为蓄电池充电，夜晚光线弱时，蓄电池为电灯供电的作用。电路中的R为光敏电阻，其电阻大小与光照强度关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．白天蓄电池相当于电源 B．光线较强时，电磁铁磁性较大
C．电磁铁上端为N极，下端为S极 D．甲是太阳能电池板，乙是路灯
7．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，电压表示数也增大
D．若将R1换成阻值稍小的电阻，可缩短灯L的发光时间
（7题图） （8题图）
8．如图所示是拍摄机动车辆闯红灯的工作原理示意图。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。下列有关说法正确是（　　）
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，摄电源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．若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用
9．2019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．
10．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．
11．2022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．
12．如图为水位报警装置原理图，其中A、B为两个金属杆。当水位达到或超过警戒线时，绿灯、红灯和电铃的工作状态分别是（　　）
A．绿灯亮、红灯不亮，电铃不响 B．绿灯亮、红灯亮，电铃响
C．绿灯不亮、红灯亮，电铃不响 D．绿灯不亮、红灯亮，电铃响
（12题图） （13题图）
二、填空题
13．如图所示，盛水烧杯中漂浮着一个空心铁球，放置在电磁铁上，当闭合开关S后，电磁铁A端为　 　极(选填”N”或”S”)，将滑动变阻．器的滑片P向右滑动时，烧杯中的水面会　 　(选填“上升”、”下降”或”不变”)。根据水面的升降可以判断电磁铁的磁性强弱变化，这种方法就是科学上常用的　 　(选填”控制变量法”、”类比法”或”转换法”)
14．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
15．梅雨季节，空气潮湿，路面湿滑，为保证师生通行安全，好学的英英同学设计了如图乙警示灯的模拟电路。
（1）在电路中串联一个湿敏电阻，当湿度变大，电流高达一定程度时警示灯才发光，因此应选择图甲中的 　 　（填“R1”或“R2”）湿敏电阻。
（2）为了提高警示效果，要求警示灯能亮暗闪烁，湿敏电阻应连接在图乙的 　 　（填“A” 或“B”）位置。
16．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，当温度达到90℃时，报警装置就会响铃，同时红灯亮，当温度低于90℃时，绿灯亮，电铃不响。
（1）请你根据科技小组的设计要求完成电路图。
（2）当图中左方电源正负极不小心被对调后，报警装置　 　(选填“能”或“不能”)正常工作。
（16题图） （17题图）
17．如图是电磁选矿机的示意图，其中M为矿石，D为电磁铁，落入B中的是　 　，落入C中的是　 　。(均填“铁矿石”或“非铁矿石”)
三、解答题
18．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　 　℃。
19．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
20．项目化学习小组设计了一个孵化器的恒温装置。图甲为热敏电阻R、滑动变阻器R1和继电器等组成的恒温箱的简单温控电路。为继电器线圈供电的电池的电压为6伏，图中的“电源”是恒温加热箱的电源，继电器线圈的电阻为100欧。当线圈中电流大于或等于20毫安时，继电器的衔铁被吸合，图乙为热敏电阻的R﹣t图像。分析回答：
（1）恒温箱的加热器应接在　 　（填“AB”或“CD”）端。
（2）孵化小鸡时，恒温箱的温度设定为40℃，则滑动变阻器R1应取多大阻值？
（3）不同孵化时期所需要的孵化温度略有不同，如要调低孵化温度，应如何调节滑动变阻器的滑片，并说明理由：　 　。
21．冬天坐在马桶上感觉非常冰凉，某学习小组展开“自制智能电热马桶圈”的项目化学习。在老师的指导下小组同学制定了评价量规，表一为部分评价指标。
表一：评价量规
评价维度 评价等级
优秀 良好 待改进
升温维度 人坐在马桶圈上面后5秒内温度上升至30℃以上 坐在马桶圈上面后10秒内温度上升至30℃以上 坐在马桶圈上面后10秒内温度无法上升至30℃
节能性 在保温挡时工作电路电流不大于50mA 在保温挡时工作电路电流范围在50—100mA 在保温挡时工作电路电流大于100mA
图甲是该小组同学设计的电路图。控制电路电源电压U＝6V，Ra为压敏电阻，其阻值随压力的变化随如图乙所示。Rb为热敏电阻，其阻值随温度变化如表二所示。电磁继电器在电流大于40mA时，衔铁被吸合，工作电路处于加热状态；在电流小于20mA时，衔铁被释放，工作电路处于保温状态。工作电路的电源电压为220V，R2＝100欧。（电磁铁线圈电阻忽略不计）
表二：热敏电阻阻值随温度的变化
温度/℃ 20 25 29 32 34 35 36 37 38 40 42 44
阻值/Ω 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300
（1）对照评价量规，为使该小组设计的智能电热马桶圈在“节能性”这一维度达到优秀，R1的阻值至少为 　 　Ω。
（2）请计算体重为40kg的小明坐在马桶上时，马桶圈的温度调控范围。
（3）在实验过程中，该小组同学发现Ra坏了，于是找到了另一个压敏电阻Rc其阻值随压力变化如图乙所示。小明经过分析认为不合适，这样会比较费电。请你通过分析说明理由。（提示：加热状态下比保温状态更费电）
22．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）。
23．智能扫地机器人（如图甲）可通过灰尘传感器自动寻找清扫灰尘，通过电动机旋转、产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒。图乙为其部分工作原理图，控制电路电源电压U为4.5V，定值电阻R0＝12Ω，R为光敏电阻，其阻值随光照强度E（单位：cd）的变化如图丙所示。
（1）当地面灰尘增多，空气的透光程度减弱，使照射到光敏电阻上的光照强度减弱，B触头与静触头 　 　（选填“A”或“C”）接触，则电动机工作；反之指示灯亮，从而达到自动控制的目的。
（2）若电压表示数小于等于3V时，电动机开始工作。求电压表示数为3V时，光照强度为多少？
（3）若要增加光照强度，电动机仍在电压表示数≤3V时开始工作，你可以怎么做？（请写出两种方法）
答案解析部分
1．A
2．C
3．D
4．D
5．D
6．B
7．D
8．C
9．C
10．A
11．C
12．D
13．S；下降；转换法
14．（1）熄灭
（2）黄铜
（3）B；C；D
15．（1）R2
（2）B
16．（1）解：如图所示：
（2）能
17．铁矿石；非铁矿石
18．（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
19．（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
20．（1）AB
（2）解：由图乙可知，恒温箱的温度设定为40℃时，热敏电阻R的阻值为90Ω
控制电路的总电阻为：R总=U/I=6V/0.02A=300Ω
∵电路串联，∴R1＝R总－R－R线圈＝300Ω－90Ω－100Ω＝110Ω
（3）将滑动变阻器的滑片向左调，因为当电磁继电器吸引衔铁闭合时，控制电路对应一个确定的总电阻，当降低孵化温度时，热敏电阻R的阻值增大，总电阻要保持不变，所以滑动变阻器接入电路的阻值应该减小，即滑片向左移
21．（1）4300；
（2）请计算体重为40kg的小明坐在马桶上时，马桶圈的温度调控范围是32℃～40℃；
（3）环境温度小于25℃时，即使没有人用马桶，马桶也会自动加热，浪费电能。
22．（1）见解析；
（2）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）改变电压从而达到改变电磁铁磁性的目的。（答案不唯一）
23．（1）A；
（2）光照强度为3cd；
（3）减小电源电压或更换阻值更小的定值电阻。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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