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第二十章 电与磁 单元测试
一、单选题
1．如图所示，是一个水位报警简易电路图，当水位升高到A处时，下列说法正确的是（ ）
A．左侧控制电路接通，红灯亮
B．左侧控制电路接通，绿灯亮
C．左侧控制电路断开，绿灯亮
D．左侧控制电路断开，红灯亮
2．如图所示，金属棒ab向右运动时，灵敏电流计的指针会向右摆动，如图所示四种情况而产生的电流方向与如图相同的是( )
A． B． C． D．
3．下列叙述中正确的是（　　）
①水温升高，密度一定减少
②当热水和冷水充分混合时，热水的温度传给了冷水
③水中的气泡特别明亮是因为发生了全反射
④如果没有了大气层，日出会推后
⑤赤道上可以自由转动的小磁针静止时，N极指向地理的北极
A．③④⑤ B．①③⑤ C．②③④ D．②④⑤
4．图中物理原理与应用对应不正确的一项是（　　）
A． B．
C． D．
5．指南针是我国的四大发明之一，其不断发展的过程中出现过多种形态，北宋时期曾出现过如图所示的“指南鱼”。“指南鱼”用一块薄薄的铁片做成，形状很像一条鱼，将其磁化后，浮在水面上，其静止时鱼头指向南方。关于“指南鱼”，下列说法正确的是（　　）
A．“指南鱼”能指南是因为其受到地磁场的作用
B．“指南鱼”被磁化后，只有N极一个磁极
C．“指南鱼”鱼头端为该鱼型磁体的N极
D．“指南鱼”静止时鱼头指向的是地磁场的S极
6．我国的新型航母采用自行研制的电磁弹射器。电磁弹射器的弹射车处于强磁场中，当弹射车内的导体通过强电流时，将受到强大的推力。图中与电磁弹射器的原理相同的是（　　）
A． B．
C． D．
7．如图所示是一款新型无叶电风扇，与传统风扇相比具有易清洁、气流稳安全等特点，它工作时，电动机将空气从进风口吸入，吸入的空气经压缩进入环形空腔，再从环形空腔上的细缝中高速吹出，导致周围更多的空气从另一侧流入出风口，风量被显著增大，下列有关说法正确的是（　　）
A．传统风扇的扇叶上容易染尘是因为带电体能吸引轻小物体
B．该新型无叶风扇里面的电动机工作时是将机械能转化为电能
C．人吹电风扇会感觉凉快，主要是因为使用电风扇降低了室内的温度
D．环形空腔周围的空气流入出风口是因为出风口空气流速快，压强大
8．在科技晚会上，小明给大家展示了一个“听话”的小瓶子，通过调节滑片，就可以让小瓶子上浮、下沉或悬停在水中，它的原理如图所示（磁铁固定在活塞上）闭合开关S后，移动滑片P，使小瓶子悬停在图示位置。对此，以下分析正确的是（　　）

A．电磁铁的右端为S极
B．若将滑片P向右移，小瓶子将会上浮
C．小瓶子下沉时，小瓶子中的气体密度变小
D．小瓶子上浮时，小瓶子的瓶口处受到水的压强保持不变
二、多选题
9．如图所示四个图的装置可以用来演示物理现象，则下列说法正确的是（　　）
A．图甲用来演示磁场对电流的作用
B．图乙用来演示电磁感应现象
C．图丙用来演示电流的磁效应
D．图丁用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
10．在物理学中，常用到各种研究方法，下列选项中应用了相同的物理研究方法的有（ ）
A．通过同一灯泡亮度反映电路中电流大小
B．保持电压不变，研究电流与电阻的关系
C．用磁感线描述磁场的分布
D．用小磁针的转动证明磁场的存在
三、填空题
11．通电螺线管的外部磁场与条形磁体周围磁场相似．
（1）如图，甲图中箭头表示电流方向，小磁针北极指向如图所示，则螺线管的A端是 极 （选填“N”或“S”）．
（2）螺线管实际上就是由多个单匝圆形圈组成，通电螺线管的磁场可以看成由每一个单匝圆形通电线圈的磁场组合而成，现有一单匝圆形通电线圈中的电流方向如图乙所示，则其B端是 极 （选填“N”或“S”）．
（3）地球周围存在磁场，有学者认为，地磁场是由于地球带电自转形成圆形电流引起的，如图丙所示，结合图甲、乙分析推断：地球的圆形电流方向与地球自转方向 （选填“相同”或“相反”）．物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向，那么地球带 （选填“正”或“负”）电．
12．小刚同学设计了一辆只依靠磁铁的吸引力提供动力的新能源汽车，如图所示。这辆汽车 （选填“能够”、“可能”、“不能”）前行，理由是 。

13．小明用导线和金属棒上制了一个螺线管，接入如图所示的电路。闭合开关S后，要使螺线管吸引大头针的数量增多，变阻器的滑片P应向 （选填“a”或“b”）端移动，若此时有一个小磁针放在螺线管旁边，那它的 极指向螺线管的下端；若将电源正负极对调，变阻器的滑片P位置不变，则螺线管吸引大头针的数量将会 （选填“增多”、“减少”或“不变”）。
14．九年级（2）班的物理实践小组在装好直流电动机模型后，设计了一个通过改变电动机的转动方向及转速使重物上升或下降的电路，如图所示，有一个单刀双掷开关（触片K接通a或接通b），只有两个电源．请你完成电路图的连接 （操作过程中不得改变电路中的接线），并请回答：
（1）如何改变电动机的转动方向 ？
（2）如何改变电动机的转速 ？
15．如题图是家庭电路中一个限流装置的示意图，如图中电流方向时电磁铁P的右端为 极，当电路由于发生 或使用的用电器总功率过大等原因导致电路电流过大时，电磁铁 增强，将衔铁Q吸过来，开关S在弹簧拉力的作用下被拉起，切断电路，起到保护作用．
四、实验题
16．利用图所示的装置进行电与磁的相关实验。
（1）①若利用该装置探究“通电导体在磁场中受力”，应将开关的接线柱1与 （选填“2”或“3”）接通。其中 （选填“扬声器”或“动圈式话筒”）工作过程与该原理相同。
②为使悬挂的导体ab运动速度加快，可将滑动变阻器向 （选填“左移”或“右移”）或改用磁场 （选填“更强”或“更弱”）的磁体。
（2）将开关反方向闭合，利用该装置探究“产生感应电流的条件”：
①让悬挂的导体ab在图所示位置沿竖直方向上下运动，灵敏电流计指针 （选填“会”或“不会”）发生偏转；
②保持磁体不动，若导体ab水平向右运动，灵敏电流计指针向左偏转；若要使灵敏电流计的指针向右偏转，可以 （填字母）；
A．将磁体的磁极对调，导体ab向左运动； B．保持磁体不动，导体ab向左运动
③为使灵敏电流计的指针偏转角度更大，可以 （写出一种方法即可）。
17．探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。

（1）应选用 （选填“甲”或“乙”）所示的实验装置，来完成实验；
（2）若只让导体棒ab向左运动，发现灵敏电流计指针向左偏。下列操作能使灵敏电流计指针向右偏的是 。
A．蹄形磁体不动，导体棒ab向上运动
B．导体棒ab不动，蹄形磁体向右运动
C．蹄形磁体上下颠倒，导体棒向左运动
五、综合题
18．如图是某饮水器原理图。饮水器容器内有密封绝缘的电热丝R1和热敏电阻Rx，只要水面到达如图所示的位置，接触开关S1就会导通。继电器开关S2的作用是当饮水器内的水加热至沸腾后能自动切断加热电路。[已知c水＝4.2×103J/(kg·℃)]
（1）为了使继电器开关S2在饮水器内的水加热至沸腾后能自动切断加热电路，Rx必须选用阻值随温度升高而 的热敏电阻；
（2）若想降低饮水器加热的最高温度，可将滑动变阻器R2的滑片向 调节；
（3）已知该饮水器中水的质量为10kg，当只有饮水器接入电路中时，它将水从20℃加热到100℃，通过电能表观察到饮水器消耗了1kW·h的电能。求该饮水器加热过程中的热效率 。
19．如图甲是某学校的电热水器的简化电路图，它利用电磁继电器实现加热和保温状态的切换。其中控制电路电压恒为6V，R0为热敏电阻，R0的阻值随温度变化的关系如图乙所示。R3为可调电阻，R1、R2都是加热电阻，R1=22Ω，R2=198Ω；R0、R1、R2都置于水箱中，热敏电阻通电时产生的热量不计，电磁铁线圈电阻忽略不计。当电磁铁电流达到0.2A时，继电器衔铁被吸下来。请完成下列问题：
（1）由甲图可知，加热过程中电磁铁的下端为 （选填“N极”或“S极”）；
（2）当电热水器中水温为60℃时，衔铁刚好被吸下，此时R3连入电路的阻值是多少？( )
（3）如果电热水器储有44kg的水，电路处于加热状态，产生的热量84%被水吸收，要使水温升高60℃，需要加热多少分钟？( )[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
（4）若提高热水设置温度，将电热水器水温由60℃调到80℃，应当将R3的滑片向 移动。

六、计算题
20．电梯为居民出入带来很大的便利，出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示.已知控制电路的电源电压U=9V，保护电阻R1=200欧，压敏电阻R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计.
（1）若电梯在20秒内将一位重600牛的乘客匀速提升l5米，求电梯对乘客做功的功率.
（2）当电磁铁线圈电流达到20毫安时:衔铁刚好被吸住.若该电梯厢内站立总质量为1000千克的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载(g=10N/kg).
（3）若R1换成50Ω，电梯厢内站立总重力为多少正好超载．
21．为实现自动控制，小明同学利用电磁继电器（电磁铁线圈电阻不计）制作了具有延时加热、保温、消毒等功能的恒温调奶器，其电路图如图甲所示。控制电路中，电压U1＝3V，定值电阻R0＝50Ω，热敏电阻R阻值随温度变化的图像如图乙所示；工作电路中，电压U2＝220V，R1＝836Ω，R2＝44Ω。已知恒温调奶器容量为2kg，水温达到80℃时衔铁会跳起。[水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）]
（1）请结合此电路，简要说明电磁继电器的工作原理。
（2）求衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流。
（3）求工作电路在保温状态下的电功率。
（4）当调奶器加满温度为25℃的水，加热元件工作500s后衔铁跳起，求此过程中水吸收的热量及恒温调奶器的加热效率。
参考答案：
1．A
【详解】当水位没有达到A时，电磁铁没有磁性，只有绿灯亮；当水位到达A时左侧的电路接通，电磁继电器有磁性，衔铁被吸下使红灯电路接通，红灯亮．故A正确，BCD错误．
故选A．
2．C
【详解】金属棒ab向右运动时，在磁场中做切割磁感线运动，灵敏电流计的指针会向右摆动说明电路中有电流产生，这种现象就叫电磁感应，产生的电流叫感应电流；图中磁感线的方向是由上向下，导体向右运动，感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关，当其中一个因素改变时，电流的方向改变，两个因素都改变时，电流的方向不变。
A．磁感线的方向改变，但是导体切割磁感线运动方向没有改变，产生的电流方向与题中电流方向相反，不符合题意；
B．磁感线的方向没有改变，导体切割磁感线运动方向改变，产生的电流方向与题中电流方向相反，不符合题意；
C．磁感线的方向和导体切割磁感线运动方向都改变，产生的电流方向不变，符合题意；
D．没有做切割磁感线运动，不能产生感应电流，不符合题意。
3．A
【详解】①水温在0℃-4℃之间会出现反膨胀现象，温度升高，体积减小，质量不变，密度会增大，所以水温升高，密度一定减少说法错误；
②热传递的实质是热量从高温物体传到低温物体或从物体的高温部分传到低温部分，传递的不是温度，所以当热水和冷水充分混合时，热水的温度传给了冷水说法错误；
③水中的气泡特别明亮是因为一部分射到其上面的光（从水中射向气泡中的空气中）发生了全反射。所以水中的气泡特别明亮是因为发生了全反射说法正确；
④光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，日出时太阳理应恰好处于地平线时我们才能看到.但是,由于大气层并非均匀,而是在地面附近稠密,空中稀薄,越到高空越稀薄,因而,远在大气层外的太阳光射入我们眼睛的过程,一路上传播光的空气介质的折射率是逐渐增大 的,因而太阳光一路折射使光线呈弯曲状.人逆着进入人眼的光线看过去故认为日出时太阳恰好处于地平线上，而非在地平线以下,由此看来,大气层对太阳光的折射结果,使我们看到的日出要早一些，所以如果没有了大气层，日出会推后说法正确。
⑤赤道上可以自由转动的小磁针静止时，根据磁体的指向性可知N极指向地理的北极。
由以上分析可知A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
4．C
【详解】A．上图在铁桶内放入少量的水，用火加热，沸腾之后把桶口堵住，然后浇上冷水，把桶口堵住，浇上冷水，这时桶内的气压小于桶外的大气压，在桶外大气压的作用下，铁桶被压扁了，下图利用大气压把墨水压入皮囊，图中物理原理与应用对应正确，故A不符合题意；
B．上图没有吹气时，纸的中间和外侧的压强相等，纸在重力的作用下自由下垂，当向中间吹气时，中间的空气流动速度增大，压强减小。纸外侧的压强不变，纸受到向内的压强大于向外的压强，受到向内的压力大于向外的压力，纸在压力差的作用下向中间靠拢；下图飞机制造形状上下不对称的机翼，使机翼上下的空气流速不同，气压不同，流速大压强小，使飞机产生了升力；即利用了流体压强与流速的关系，图中物理原理与应用对应正确，故B不符合题意；
C．上图的实验说明通电导线在磁场中受力的作用，是演示磁场对电流作用的实验装置，下图使用智能刷卡时，卡中的线圈在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流，从而读出信息，是利用了电磁感应原理，图中物理原理与应用对应不正确，故C符合题意；
D．上图观察到两玻璃棒互相排斥，说明同种电荷相互排斥，下图验电器也是利用了同种电荷相互排斥的原理，图中物理原理与应用对应正确，故D不符合题意。
故选C。
5．A
【详解】A．“指南鱼”实际相当于一个指南针，指南针之所以能够指南北是因为受到了地磁场的作用，故A正确；
BC．“指南鱼”实际相当于一个指南针，任何指南针都有两个极，因鱼头端指向南方，“指南鱼”鱼头端为该鱼型磁体的S极，故BC错误；
D．“指南鱼”静止时鱼头指向的地理的南极，地理的南极是地磁的北极，故D错误。
故选A。
6．C
【详解】由题意可知，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动。
A．该实验说明了条形磁铁存在着磁场，故A不符合题意；
B．该实验是电磁铁的实验，是利用电流的磁效应工作的，故B不符合题意；
C．图中有电源，通电导体棒在磁场中受力而运动，即与电磁弹射器工作原理相同，故C符合题意；
D．图中没有电源，闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，为电磁感应实验，故D不符合题意。
故选C。
7．A
【详解】A．传统风扇的扇叶上容易染尘，是因为扇叶转动时和空气摩擦带上了电荷，带电体能吸引轻小物体，故A正确；
B．该新型无叶风扇里面的电动机工作时，消耗电能，使电动机转动，是将电能转化为机械能，故B错误；
C．人吹电风扇会感觉凉快，主要是因为吹风时加快了人体汗液的蒸发，从而加快了吸热，故C错误；
D．环形空腔周围的空气流入出风口是因为出风口空气流速快，压强小，故D错误。
故选A。
8．B
【详解】A．由图可知，该电路为串联电路，电流从螺线管的右侧流入，根据安培定则可知，电磁铁的右端是N极，故A错误；
B．若将滑片P向右移，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路的电流变小，电磁铁的磁性变弱，电磁铁与磁铁排斥作用变小，活塞向左运动，大瓶内空气气压变小，小瓶子的水会挤出来，小瓶子重力变小，重力小于浮力，小瓶子将上浮，故B正确；
C．小瓶子进水重力大于浮力下沉时，故小瓶子上面的空气的体积会变小，质量不变，故密度变大，故C错误；
D．小瓶子上浮时，根据可知小瓶子的瓶口处受到水的压强变小，故D错误。
故选B。
9．ABC
【详解】A．图甲用来演示磁场对电流的作用，是电动机的原理，故A正确；
B．图乙用来演示电磁感应现象，是发电机的原理，故B正确；
C．图丙用来演示电流的磁效应，电流的磁效应最早是丹麦物理学家奥斯特发现的，故C正确；
D．图丁中两个电磁铁串联，电流相等，线圈的匝数不同，用来演示电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数的关系，故D错误。
故选ABC。
10．AD
【详解】A．通过同一灯泡亮度反映电路中电流大小，即把电流的大小转化成灯泡的亮度，用到转换法；
B．保持电压不变，研究电流与电阻的关系，用到控制变量法；
C．用磁感线描述磁场的分布，用到模型法；
D．用小磁针的转动证明磁场的存在，通过小磁针的运动情况来体现磁场的情况，即是转换法。
选项AD应用了相同的物理研究方法。
故选AD。
11． S S 相反 负
【详解】解：（1）已知小磁针北极向上，根据磁极间的相互作用可知，螺线管的A端是S极．
（2）根据安培定则，用右手握住单匝线圈，四指弯向电流的方向，大拇指指向单匝线圈的上端，所以上端为N极，B端是S极；
（3）由于地磁北极在地理南极附近，根据安培定则，拇指指向N极，四指的方向为电流的方向，所以电流自东向西，与地球自转的方向相反；物理学规定正电荷定向移动方向为电流方向，所以地球带负电．
12． 不能 铁块对磁铁有向后的吸引力，也作用在车上
【详解】[1][2]由图知道，铁块与磁铁相互吸引，都作用在车上，以汽车整体为研究对象，汽车受到的合力为零，运动状态不会发生改变，故汽车不能前行。
13． b N 不变
【详解】[1]要使螺线管吸引大头针的数量增多，需要增大螺线管所产生的磁场，磁场强弱与电流的大小有关，电流越大，磁场越强，而增大电流需要减小电路中的电阻，故滑片应该向b端滑动。
[2]按照安培定则可知，螺旋管上端是N极，下方是螺线管的S极，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，小磁针的N极指向螺旋管下方。
[3]将电源正负极对调，滑片位置不变，螺旋管中电流的大小不变，则螺线管周围的磁场强弱不变，吸引大头针的数量也不变。
14． 单刀双掷开关与电路和电源连接，起到改变电流的方向来控制电动机的转向 使滑动变阻器、单刀单掷开关、单刀双掷开关、电动机串联连接，滑动变阻器改变电路中的电流，从而得到改变电动机的转速
【详解】 解答：单刀双掷开关与电路和电源连接，起到改变电流的方向来控制电动机的转向；使滑动变阻器、单刀单掷开关、单刀双掷开关、电动机串联连接，滑动变阻器改变电路中的电流，从而得到改变电动机的转速；电路图如下图所示：
点睛：电动机的转速和电流的大小有关，以及电动机的转向和电流的方向有关．
15． N 短路 磁性
【详解】由右手螺旋定则可得，电磁铁的右端为N极，当电路由于发生短路或使用的用电器总功率过大等原因导致电路电流过大时，电磁铁磁性增强，将衔铁Q吸过来，开关S在弹簧拉力的作用下被拉起，切断电路，起到保护作用．
16． 3 扬声器 右移 更强 不会 B 加快导体切割磁感线速度
【详解】（1）①[1]若利用该装置探究“通电导体在磁场中受力”，必须要有电源，应将开关的接线柱1与3接通。
[2]扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象。
②[3][4]为使悬挂的导体ab运动速度加快，可以增大电路中的电流，减小滑动变阻器接入电路的电阻，将滑动变阻器向右移动，也可以改用磁场更强的磁体。
（2）①[5]让悬挂的导体ab在图所示位置沿竖直方向上下运动，不切割磁感线，不会产生感应电流，灵敏电流计指针不会发生偏转。
②[6]产生感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关，若保持磁体不动，将导体ab水平向右运动，灵敏电流计指针向左偏转，若要使灵敏电流计的指针向右偏转，可以将磁体的磁极对调或导体ab向左运动，两者不能同时改变，故A不符合题意，B符合题意。
故选B。
③[7]电流的大小应与切割磁感线的速度、磁场强度、线圈匝数有关，所以，为使灵敏电流计的指针偏转角度更大，可以换用磁性更强的磁铁，可以换用匝数更多的线圈或可以加快导体的移动速度，即使导体切割磁感线运动的速度更快。
17． 甲 C
【详解】（1）[1]探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”时不需要电源，但需要通过灵敏电流计的指针是否偏转来判断是否有感应电流产生，因此应选用图甲所示的实验装置来完成实验。
（2）[2]A．蹄形磁体不动，导体棒ab向上运动，没有做切割磁感线运动，因此不会有感应电流产生，灵敏电流计指针不偏转，故A不符合题意；
B．导体棒ab不动，蹄形磁体向右运动，以蹄形磁体为参照物，导体棒ab向左做切割磁感线运动，灵敏电流计指针向左偏，故B不符合题意；
C．蹄形磁体上下颠倒，改变了磁场方向，导体棒向左做切割磁感线运动，灵敏电流计指针向右偏，故C符合题意。
故选C。
18． 变大 右 93.3%
【详解】（1）[1]为了使继电器开关S2在饮水器内的水加热至沸腾后能自动切断加热电路，即电磁铁对衔铁的吸引减小，电磁铁中的电流减小，在电压不变时，需要增大电路中的电阻，所以Rx必须选用阻值随温度升高而变大。
（2）[2]若想降低饮水器加热的最高温度，要使饮水机提前切断加热电路，即S2打开，则电磁铁的磁性减弱，电磁铁的电流减小，控制电路的电阻增大，在电压不变时，所以要使滑动变阻器的电阻增大，所以向右滑动。
（3）[3]水吸收的热量
消耗电能
饮水器加热过程中的热效率
19． N极 10Ω 100min 右
【详解】（1）[1]图甲中控制电路中的电流从电磁铁的下端外侧流入，由安培定则可知，电磁铁的下端为N极。
（2）[2]由图乙可知，温度为60℃时，的阻值为，衔铁刚好被吸下，由欧姆定律可知，控制电路的总电阻
由串联电阻的特点可知，此时连入电路的阻值
（3）[3]当衔铁上的动触点与上面的静触点接触时，工作电路为的简单电路；当衔铁上的动触点与下面的静触点接触时，工作电路中、串联；因为串联电路中的总电阻等于各电阻阻值之和，由可知，电路为的简单电路时，电路中的电阻最小，电功率最大，电热水器为加热状态；、串联时，电路中的电阻最大，电功率最小，电热水器为保温状态。则电热水器加热状态时的电功率
水吸收的热量
由可知，电热水器消耗的电能
需要加热的时间
（4）[4]由图乙可知，提高热水设置温度时，的阻值变小，控制电路的电源电压和衔铁刚好被吸下时的电流不变，由欧姆定律可知，控制电路中的总电阻不变，由串联电路的电阻特点可知，为保证控制电路的总电阻不变，应增大接入电路的电阻，因此应将的滑片向右端移动。
20．(1)450W；(2)超载了；(3)7000N
【详解】(1)根据题意，电梯对乘客做功的功率
(2)当站立总质量为1000千克时，其重力为10000N，根据图像可知，此时压敏电阻阻值为100Ω，则此时电路中的电流
超过20mA，因此此时超载；
(3)若R1换成50Ω，电流为20mA时，压敏电阻
根据图像可知，对应重力为7000N；
答：(1)功率为450W；(2)超载了；(3)总重力为7000N正好超载．
21．（1）见详解；（2）0.02A；（3）55W；（4）84%
【详解】解：（1）如图乙所示，温度升高时，电阻R的阻值增大，所以当温度比较低时，电阻R的阻值较小，控制电路中的电流较大，电磁铁把衔铁吸下来，工作电路中只有电阻R2接入；当温度较高时，电阻R的阻值较答，控制电路中的电流较小，复位弹簧把衔铁拉上去，工作电路中电阻R1和R2串联接入，根据可知，电压一定时，电路中的电阻越小，加热功率越大，故动触点与静触点a接触时，为保温电路，动触点与静触点b接触时，为加热电路。
（2）如图乙所示，温度为80℃时，电阻R的阻值为100Ω，则此时通过电磁铁线圈的电流为
（3）动触点与静触点a接触时，为保温电路，工作电路中电阻R1和R2串联接入，保温状态下的电功率为
（4）由题意知，水温达到80℃时衔铁会跳起，则水吸收的热量为
动触点与静触点b接触时，为保温电路，工作电路中只有电阻R2接入，加热状态下消耗的电能为
此过程中水吸收的热量及恒温调奶器的加热效率为
答：（1）电磁继电器的工作原理：见详解；
（2）衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流为0.02A；
（3）工作电路在保温状态下的电功率为55W；
（4）当调奶器加满温度为25℃的水，加热元件工作500s后衔铁跳起，此过程中水吸收的热量及恒温调奶器的加热效率为84%。

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