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电磁铁的应用
一、选择题
1．2021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
2．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．
3．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
4．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．如图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
6．下列设备或电器中，其主要工作原理与电磁铁无关的是（　　）
A．电铃 B．电熨斗 C．电磁选矿机 D．电磁起重机
7．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，控制电路的电源电压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．如图所示某汽车起动电动机的电路M为电动机。当起动器开关闭合时，有细小电流通过器件X，接着有强大电流通过电动机，并将电动机启动。请你根据所学知识想一想，X可能是哪一种器件？（　　）
A．灵敏电流计 B．电磁继电器 C．电压表 D．发电机
9．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
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．小金去商场时，发现当他站在电梯上时电梯运动较快，走下电梯后电梯运动会变慢。他查阅资料，发现电梯内部的结构示意图如图所示，利用了压敏电阻阻值随着所受压力的增大而减小的性质等知识，以实现速度变化。
（1）由分析可知，图中　 　(选填“R”或“R1”)为压敏电阻。
（2）当衔铁与下触点b接触时，电梯处于　 　(选“快速”或“慢速”)档。
（3）小胖同学认为，站上电梯的人越多，压敏电阻阻值越小，电梯速度越快。他的理解对吗 请说明你的理由：　 　。
12．如图甲所示为某智能扫地机器人部分工作原理图，其中R为光敏电阻；如图乙所示为光敏电阻R的阻值随照度变化的图线(照度表示物体被照明的程度，照度越大被照明的程度越大)。
（1）上述智能扫地机器人工作原理如下：接通电源，当地面灰尘较多时，使照射到光敏电阻R上的照度变小，光敏电阻R的阻值　 　(填“变大”或“变小”)，电磁铁的磁性　 　(填“增强”或“减弱”)，此时电动机旋转产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒；当灰尘清扫到一定程度时，电动机停止工作，指示灯亮，该智能扫地机器人处于待机状态。
（2）根据其工作原理可知，电动机应接入　 　(填“ab"或“cd")之间。
13．小乐利用实验室的电磁继电器、热敏电阻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，发热电阻丝R0和热敏电阻R1处于恒温箱内，图乙是热敏电阻R1的阻值随温度变化的关系曲线。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。
（1）连接电路时，a、b接线柱应分别连接　 　（选填“②、①”“②、③”或“①、③”）接线柱；
（2）通过图乙可知，热敏电阻R1的阻值随温度升高而　 　（选填“增大”或“减小”）；
（3）如果要使恒温箱内保持的温度升高，滑动变阻器R2的滑片应该向　 　（选填“左”或“右”）移动。
14．有一款“智能照明灯”的工作原理如图所示，天暗时灯L自动发光，天亮时自动熄灭。已知控制电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小，据此回答下列问题。
（1）当光照强度增大时，电压表示数将　 　。
（2）若将R1换成阻值稍大的电阻，则灯L的发光时间　 　 (选填“变短”或“变长”)。
三、解答题
15．水位自动报警器是利用电磁继电器工作的装置。
（1）请按以下要求连接水位自动报警器的工作电路：当水位在安全位置以下时，绿灯亮；水位到达安全位置上限时，红灯亮。
（2）请用所学科学知识说明水位报警器的工作原理。
16．如图甲所示为一恒温水箱电路结构示意图，该电路包括控制电路和工作电路两部分。
控制电路：电源电压恒为12V，R1为热敏电阻（置于水箱中），阻值随温度变化曲线如图乙所示，R0为滑动变阻器，线圈电阻不计，线圈中电流大于0.2A时衔铁被吸下；
工作电路：R2为电加热器，L1、L2为红绿指示灯，其额定电压均为220V，加热时红灯正常发光，停止加热时绿灯正常发光，红灯不亮。
（1）在答题纸上按要求连接好工作电路。
（2）为了使恒温水箱内温度保持在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的阻值应为多少？
（3）为了使恒温水箱内设定的温度降低一些，写出一种办法。
17．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
18．纯电动汽车是一种采用蓄电池作为唯一动力源的汽车，电池的安全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，图甲是小滨设计的模拟控温装置示意图，电磁继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器RP串联接在电压为6V的电源两端。当电磁铁线圈(电阻不计)中的电流I大于或等于25mA时，衔铁被吸合，热敏电阻置于温度监测区域，其阻值Rt与温度t的关系如图乙所示，滑动变阻器的最大阻值为200Ω。
（1）图甲中应将b端与　 　端相连；
（2）若设置电池温度为60℃时启动制冷系统，则滑动变阻器阻值应为多少？
（3）若要提高启动温度，RP接入电路的阻值应该怎么调节？并简要说明理由。
19．电梯为了安全，都设置超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示。已知控制电路电源电压U=6V，保护电阻R1=100Ω，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）电梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点　 　接触，电铃发出警报声，同时电动机　 　（选填“能”、“不能”）工作。
（2）（3分）当电磁铁线圈电流达到20mA时，衔铁刚好被吸住。若该电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时，此时电梯是否超载？（g取10N/kg）
20．如图甲所示是一台速印机，小宁在使用速印机时常常遇到下列问题：当备用纸槽上纸张较多时，不容易发生卡纸；当备用纸槽上纸张较少时，容易发生卡纸，且印刷速度较小时卡纸机率较小。为此，小宁设想在备用纸张较多时高速印刷，备用纸张较少时低速印刷。图乙是小宁设计的电路原理图，工作电路电压为220V，M1、M2是两台工作效率不同的电动机，电动机工作时带动机体内的滚筒转动，从而完成”进纸”、”印刷”等操作，电动机转速越大，印刷速度也越快，具体参数见表格。在控制电路中，R0是保护电阻，阻值为10Ω，电源电压为6V，Rx是安装在备用纸槽底部的压敏电阻，其阻值与受到纸张的压力关系如图丙所示。印刷时先闭合S2，后闭合S1。当控制电路中的电流≥0.2A时，衔铁被吸引。
电动机型号 工作电压(V) 工作电流(A) 线圈电阻(Ω) 印刷速度(秒/张)
M1 220 1 40 0.2
M2 220 0.5 25 0.5
（1）当备用纸槽放置总重力为20N的张纸时，刚启动印刷时参加工作的电动机是　 　。
（2）假设在某次印刷中，备用纸槽中纸张数从500张减少到100张，求该次印刷过程所需的时间。(纸张规格相同，每500张纸重力为20N)
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【分析】根据图片，分析整个装置的工作过程，确定衔铁的位置对工作电路的影响，从而确定正确的连接方式即可。
【解答】根据图片可知，当水位没有达到安全位置时，此时绿灯发光，即高压电源的M可以与动触点B相连，而N与D点相连。当水位达到安全位置时，控制电路被接通，此时电磁铁将衔铁吸下来，接通红灯和抽水机所在的电路，此时抽水机开始工作。
故选D。
2．【答案】D
【解析】【分析】对各个电路图进行分析，哪个符合题目的要求，哪个就是正确选项。
【解答】AB.闭合开关后，电磁铁将衔铁吸下来，接通灯泡所在的电路，则灯泡持续发光，而不能交替发光，故A不合题意；
C.闭合开关后，电磁铁将衔铁吸下来，此时灯泡所在的电路断开，则灯泡熄灭，而不能交替发光 ，故C不合题意；
D.闭合开关后，灯泡和电磁铁所在的电路都接通，此时灯泡发光。电磁铁将衔铁吸下来，此时灯泡的电路断开，因此它会熄灭。由于此时电磁铁所在的电路也断开，因此磁场消失，衔铁弹回，此时又接通灯泡和电磁铁所在的电路，此时灯泡发光。如此循环往复，从而使灯泡交替发光，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
3．【答案】C
【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。
4．【答案】D
【解析】【分析】（1）（2）图中气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小，由欧姆定律得出控制电路的电流变化，根据影响电磁铁磁性强弱的因素可知磁性的变化，结合电路分析；
（3）用久后，电源电压U1会减小，由欧姆定律，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浓度越低电阻越大，因控制电路衔铁被吸下的最小电流不变，由欧姆定律和电阻的串联分析。【解答】AB.图中气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小，由欧姆定律可知，控制电路的电流增大，电磁铁磁性增强，衔铁被吸下，因CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警，故电铃应接在CD之间，故A、B错误；
C.用久后，电源电压U1会减小，由欧姆定律可知，此时电流减小。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，即报警时CO最小浓度比设定值高，故C错误；
D.控制电路衔铁被吸下的最小电流不变，即总电阻不变。根据R总=R1+R2可知，在CO浓度越低电阻变大，即减小变阻器的电阻，故将R2的滑片向上移，故D正确。
故选D。
5．【答案】D
【解析】【分析】（1）根据电磁铁的工作原理判断；
（2）根据图片确定水银柱与上面的金属丝接通的对应温度；
（3）根据（2）中的分析判断；
（4）根据安培定则判断电磁铁的极性。
【解答】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.根据图片可知，水银柱与上面的金属丝接通的温度为78℃，则温度升高至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，那么水银柱与上面金属丝接通时的温度会降低，则报警温度会降低，故C正确不合题意；
D.线圈上电流方向下。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向右端，则右端为螺线管的N极，左端a为S极，故D错误符合题意。
故选D。
6．【答案】B
【解析】【分析】分析各个选项中设备的工作原理即可。
【解答】A.电铃的主要结构为电磁铁，利用电磁铁的磁性有无控制小锤不断击打铃盖发出声音，故A不合题意；
B.电熨斗的主要结构为发热丝，故B符合题意；
C.电磁选矿机的主要结构为电磁铁，利用磁性将铁矿石分拣出来，故C不合题意；
D.电磁起重机的主要结构为电磁铁，利用磁性将钢材直接吸起来，不用捆绑，故D不合题意。
故选B。
7．【答案】C
【解析】【分析】（1）根据报警时衔铁的位置判断；
（2）根据一氧化碳浓度变化确定气敏电阻的阻值变化，再确定电流大小变化，最终确定电磁铁磁场强弱变化；
（3）根据电压变化确定电流变化，进而判断电阻变化，最终确定一氧化碳的浓度变化。
（4）电磁铁被吸合时的电流大小不变，则总电阻不变，根据R总=R2+R1分析即可。
【解答】AB.一氧化碳的浓度增大，气敏电阻阻值减小，通过电磁铁的电流增大，磁场变强，衔铁被吸下来，接通BD所在的电路而报警，则电铃应该接再BD之间，故A、B错误；
C.用久后，控制电路的电源电压U1会减小，当一氧化碳达到原来报警的浓度时，通过电磁铁的电流偏小而不能报警。此时只有继续增大一氧化碳的浓度，使气敏电阻的阻值更小，才能实现报警，故C正确；
D.一氧化碳的浓度更低时，气敏电阻的阻值更大，为了保持总电阻不变，此时需要变阻器的阻值减小，即滑片向上滑动，故D错误。
故选C。
8．【答案】B
【解析】【分析】电磁继电器是用电磁铁控制的开关，可以实现小电流控制大电流，低电压控制高电压，据此分析判断。
【解答】启动器的开关闭合，此时有电流经过电磁继电器，于是继电器吸合，接通电动机所在的电路，此时电动机开始工作，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
9．【答案】D
【解析】【分析】（1）根据电磁继电器的工作原理判断；
（2）根据照明灯的工作过程判断R2的阻值随光照强度的变化；
（3）首先根据光照强度的改变确定光敏电阻的阻值变化，再根据“串联电路电压与电阻成正比”分析电压表的示数变化。
（4）电磁铁被吸合时的电流大小不变，根据电阻变化分析电流变化，从而确定吸合的时间靠前了还是靠后了即可。
【解答】A.电磁继电器的主要结构为电磁铁，利用电流的磁效应工作，故A错误；
B.白天时光照强度大，电磁铁被吸合，此时通过电流较大，而光敏电阻的阻值较小，故B错误；
C.当光照强度增大时，光敏电阻的阻值减小，根据串联电路的分压规律可知，此时电压表示数减小，故C错误；
D.若将R1换成阻值稍小的电阻，那么总电阻变小，而总电流变大，从而使电磁铁提前吸合，因此可缩短灯L的发光时间，故D正确。
故选D。
10．【答案】C
【解析】【分析】 制冷系统的工作原理：当温度升高时，热敏电阻R1阻值变小，控制电路中电流变大，电磁铁磁性增强，将衔铁吸下来，工作电路制冷系统开始工作
【解答】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
11．【答案】（1）R
（2）快速
（3）不对。一旦衔铁被吸引到b，工作电路电阻不在改变
【解析】【分析】该电路图左侧为控制电路，当R上方没有人时，R受到的压力小，电阻大，控制电路中的电流小，电磁铁磁性弱，不能将衔铁吸下来，衔铁与a接触，此时右侧工作电路中R1与电动机串联，工作电路中的电流较小，电动机速度慢；
当R上方站了人时，R受到的压力大，电阻小，控制电路中的电流大，电磁铁磁性强，将衔铁吸下来，衔铁与b接触，此时右侧工作电路中R1被短路，电动机单独工作，工作电路中的电流较大，电动机速度快
【解答】（1）R1在工作电路中，是为了减少工作电路中的电流，R1是定值电阻，R在控制电路中，通过R受到的压力的变化使控制电路中的电流改变实现自动控制工作电路，因此R为压敏电阻
（2） 当衔铁与下触点b接触时，R1被短路，电动机单独工作，电流大，电动机转速快，电梯处于快速档
（3）站上电梯的人越多，压敏电阻阻值越小，其改变的是控制电路中的电流，一旦衔铁被吸引到b，工作电路电阻不在改变
故答案为：（1）R （2）快速 （3）不对。一旦衔铁被吸引到b，工作电路电阻不在改变
12．【答案】（1）变大；减弱
（2）ab
【解析】【分析】（1）根据光照强度的变化确定光敏电阻的阻值变化，根据电流与电阻的反比关系确定通过电磁铁的电流变化，进而确定电磁铁的磁场强弱变化即可。
（2）分析灰尘减小光照强度增大时衔铁的位置，以及接通的电路部分即可。
【解答】（1）接通电源，当地面灰尘较多时，使照射到光敏电阻R上的照度变小，光敏电阻R的阻值变大，通过电磁铁的电流减小，电磁铁的磁性减弱，此时电动机旋转产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒；
（2）当灰尘减少时，光照强度增大，而光敏电阻阻值减小，此时电流增大，电磁铁的磁场增强，将衔铁吸下来，断开ab所在的电路，此时电动机停止工作，因此电动机应该接入ab之间。
13．【答案】（1）②、③
（2）增大
（3）左
【解析】【分析】通过图乙可知，热敏电阻R1的阻值随温度升高而增大，所以低温时R1小，控制电路中的电流大，电磁铁磁性强，衔铁被往下吸，接通R0所在的工作电路，开始加热。此时a、b应该与②③连接。
【解答】（1）通过图乙可知，热敏电阻R1的阻值随温度升高而增大，所以低温时R1小，控制电路中的电流大，电磁铁磁性强，衔铁被往下吸，接通R0所在的工作电路，开始加热。此时a、b应该与②③连接。当温度达到设定温度时，R0增大到一定值，控制电路中电流变小，电磁铁磁性减小，衔铁往上弹，工作电路断开，停止加热，所以连接电路时，a、b接线柱分别连接②、③，符合要求。
故答案为：②、③
（2）由图乙可知，热敏电阻R1的阻值随温度升高而增大；
故答案为：增大
14．【答案】（1）减小
（2）变长
【解析】【分析】（1）首先分析光敏电阻的阻值变化，然后根据“串联电路电压与电阻成正比”的规律确定电压表的示数变化；
（2）电磁铁吸合时需要的电流大小是不变的，据此分析发光时间的变化。
【解答】（1）根据图片可知，定值电阻R1与光敏电阻R2串联，电压表测R2的电压。当光照强度增大时，光敏电阻R2的阻值减小，根据串联电路的分压规律可知，此时电压表的示数减小。
（2）若将R1换成阻值稍大的电阻，此时总电阻增大，而总电流减小，则当光照强度到达原来的临界值时电磁铁不会吸合，因此灯泡L的发光时间延长。
15．【答案】（1）
（2）当水位在安全位置以下时，控制电路断开，电磁铁无磁性，衔铁被弹开，与上静触点接触，此时工作电路中绿灯接入电路，绿灯亮。当水位到达安全位置上限时，控制电路接通，电磁铁有磁性，衔铁被吸引，与下静触点接触，此时工作电路中红灯接入电路，红灯亮。
【解析】【分析】（1）根据题目要求分析衔铁的位置与两个灯泡的连接情况即可；
（2）根据图片，结合题目要求，分析整个装置的工作原理即可。
【解答】（1）当水位在安全位置以下时，为断路，电磁铁没有磁场，衔铁在上面接通绿灯所在的电路，那么上面的静触点与绿灯相连。当水位在安全位置以上时，电路接通，则电磁铁有磁性，将衔铁吸下来接通红灯而发光，那么下面的静触点应该与红灯相连，而电源的另一端与衔铁上的动触点相连，如下图所示：
（2）水位报警器的工作原理：当水位在安全位置以下时，控制电路断开，电磁铁无磁性，衔铁被弹开，与上静触点接触，此时工作电路中绿灯接入电路，绿灯亮。当水位到达安全位置上限时，控制电路接通，电磁铁有磁性，衔铁被吸引，与下静触点接触，此时工作电路中红灯接入电路，红灯亮。
16．【答案】（1）由题意可知，当动触点与上方静触点接触时；当动触点与下方静触点接触时2与红灯的并联电路；衔铁应接在火线上，如下图所示：
（2）滑动变阻器接入电路阻值应为28Ω
（3）方案一：将滑动变阻器R0接入电路的阻值调大一些；方案二：换电源，降低电源电压。
【解析】【分析】（1）根据题目描述，分析不同的工作状态时衔铁的位置和对应灯泡发光情况，进而确定电路的连接情况。还要注意为了用电安全，开关必须接在火线和灯泡之间。
（2）首先根据计算出总电阻，再根据串联电路电阻特点R变=R总-R1计算即可；
（3）当电磁铁吸合时通过电磁铁的电流大小不变，根据欧姆定律分析判断。
【解答】（2）当电流为0.2A时，电路的总电阻：。当温度为60℃时电阻为32Ω，则变阻器接入的阻值为：R变=R总-R1=60Ω-32Ω=28Ω。
（3）当电磁铁吸合时通过电磁铁的电流大小不变，如果电源电压不变，那么总电阻不变。当温度降低时热敏电阻阻值减小，根据R总=R1+R0可知，此时变阻器接入的阻值可以调大一些；
当温度降低时总电阻减小，而总电流不变，根据U总=I总R总可知，此时可以降低电源电压。
17．【答案】（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
【解析】【分析】（1）根据乙图分析压敏电阻的阻值随压力的变化规律，从而确定超载时电磁铁的磁场强弱变化，确定衔铁位置，最后与此时的工作状态进行对照即可。
（2）由图甲知R1与R2串联，由根据图丙知当压力F=2000N时压敏电阻的阻值，再根据串联电路电压与电阻成正比计算出R1的阻值。 当电流为0.1A时，电梯超载，根据 计算出此时的总电阻，再根据R2=R总-R1计算出此时压敏电阻的阻值，最后根据乙图确定最大载重。
（3）电梯超载报警时，电磁铁吸引衔铁的作用力几乎不变，可从影响电磁铁磁场强弱的因素，杠杆的平衡条件等角度思考解决方案。
【解答】（1）当电梯超载时，压敏电阻的阻值减小，通过电磁铁的电流增大，则它的磁场增强，将衔铁吸下来接通触点B。此时电铃报警，即C与B相接，那么触点D应该与A相接。
（3）降低该电梯最大载重，即压敏电阻的阻值变大。而电磁铁吸合时电流大小不变，则总电阻不变。根据R总=R1+R2可知，需减小定值电阻接入电路的阻值，故A正确；
降低该电梯最大载重，即压敏电阻的阻值变大。如果R1的阻值不变，那么根据R总=R1+R2可知，此时总电阻增大。根据U=IR可知，此时控制电路的电压增大，故B错误；
降低该电梯最大载重，即压敏电阻的阻值变大，则通过电磁铁的电流减小，而磁场减弱，此时可以通过增加电磁铁线圈匝数的方式增大磁场强度，故C正确；
降低该电梯最大载重，即压敏电阻的阻值变大，则通过电磁铁的电流减小，而磁场减弱，则衔铁受到的电磁力减小。根据杠杆的平衡条件可知，此时可以将电磁铁向右移动从而增大动力臂，故D正确。
故选ACD。
18．【答案】（1）c
（2）解：衔铁被吸合时，控制电路的总电阻
由图乙可知当温度为60℃时， ，则滑动变阻器接入电路的阻值为： ；
（3）解：当电磁铁线圈中的电流等于25mA时，控制电路电压不变，则控制电路总电阻不变；由图乙得温度升高，热敏电阻阻值减小，即滑动变阻器阻值应该增大。
【解析】【分析】（1）当温度升高到一定程度时，根据图乙确定热敏电阻的阻值变化，进而确定电流变化，明确衔铁的位置以及接通的电路，最后根据电路的工作状态确定接线方法即可。
（2）首先根据 计算出衔铁吸合时的总电阻，再根据图乙确定60℃时热敏电阻的阻值，最后根据R变=R总-Rt计算滑动变阻器接入的阻值。
（3）电磁铁吸合时的电流大小不变，则总电阻不变。根据图乙确定温度升高时热敏电阻的阻值变化，再根据R总=Rp+Rt分析变阻器的阻值变化即可。
【解答】（1）根据图乙可知，当温度升高到一定程度时，热敏电阻阻值减小，总电阻减小而总电流增大，那么电磁铁磁场增强，将衔铁吸下来接通触点c。此时制冷系统启动，因此b端应该与c端相连。
19．【答案】（1）B；不能
（2）超载。
当电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时，压敏电阻受到的压力等于重力，
即F=G=mg=1000kg×10N/kg=10000N
由图乙可知，当压力为10000N时，对应的压敏电阻R2=100
控制电路中的电流I=R1+R2= =0.03A=30mA
因为30mA>20mA，衔铁被电磁铁吸住，所以电梯超载。
【解析】【分析】（1）根据图甲分析这个装置的工作过程；
（2）根据F=G=mg计算出电梯受到的压力，再根据图乙确定此时压敏电阻的阻值，接下来根据 计算出控制电路中的电流，最后与20mA进行比较即可。
【解答】（1）根据图甲可知，梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点B接触，电铃发出警报声，同时电动机的电路断开，此时它不能工作。
20．【答案】（1）M1
（2） ，n=300张
即剩余纸张数300张以上M11工作，剩余纸张数300张以下M2工作；
M1工作时间：t1=(500-300)张×0.2s/张=40s
M2工作时间：t2=(300-100)张×0.5s/张=100s
该次印刷过程总时间t=t1+t2=40s+100s=140s
【解析】【分析】乙图中打印机的工作原理：当备用纸张较多时，Rx受到的压力大，从丙图可以看出其阻值较小，控制电路中电流较大，衔铁被吸下来，右边触点与上方触点接触，M1工作；当备用纸张较少时，Rx受到的压力小，其阻值较大，控制电路电流较小，衔铁不能被吸下来，右边触点与下方触点接触，M2工作。
【解答】（1）根据题意当电流I=0.2A时切换电动机工作，电路中的电阻
Rx=R-R0=30Ω-10Ω=20Ω
根据丙图可以看出其压力为12N，故当压力≥12N时，I≥0.2A，衔铁被吸下来，M1工作，故当备用纸槽放置总重力为20N的张纸时，刚启动印刷时参加工作的电动机是M1
（2）当压力为12N时的纸张数为 ，n=300张 ， 即剩余纸张数300张以上M1工作，剩余纸张数300张以下M2工作；
根据M1和M2的印刷速度分别算出M1和M2的工作时间，再加起来即为印刷过程所需的时间
故答案为（1）M1 （2）140s
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