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浙教版八年级下册科学期中重难点复习-电磁铁专题
工作过程类
1．在科技晚会上，小科给大家展示了一个由电磁铁控制的浮沉子，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．电磁铁和条形磁铁之间相互吸引
B．若将滑片P向左移，电磁铁的磁性会变弱
C．若将滑片P向右移，小瓶子将会上浮
D．小瓶子上浮时，小瓶子中的气体体积变小
（1题图） （2题图）
2．电吉他中电拾音器的基本结构如图甲所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流（如图乙），电流经电路放大后传送到音箱发出声音，电流越大声音越响。下列说法不正确的是（　　）
A．选用铜质弦，电吉他仍能正常工作
B．增加线圈匝数可以增大声音的响度
C．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化圈
D．断开电路，线圈两端的感应电流也将消失
3．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
（3题图） （4题图）
4．如图所示．A为弹簧测力计，B为条形磁铁，C为螺线管。闭合S时，电流表和弹簧测力计都有示数，再闭合S1时，则（　　）
A．电流表的示数减小，弹簧测力计的示数减小
B．电流表的示数减小，弹簧测力计的示数增大
C．电流表的示数增大，弹簧测力计的示数减小
D．电流表的示数增大，弹簧测力计的示数增大
5．如图所示，电磁铁的左下方有一铁块，在弹簧测力计作用下向右作匀速直线运动。当铁块从电磁铁的左下方运动到正下方的过程中，同时滑动变阻器上的滑片逐渐向上滑动，下列判断正确的是（　　）
A．电磁铁的上端是N极，下端是S极 B．电磁铁的磁性逐渐减弱
C．铁块对地面的压强逐渐减小 D．地面对铁块的摩擦力逐渐增大
6． 如图所示，固定直导线 P 垂直于纸面，可动通电导线 AB 用弹簧测力计悬挂在导线P 的上方，且通电导线 P中通以垂直纸面向外的电流，则以下判断正确的是 （　　）
A．导线的 A 端指向读者运动，同时弹簧测力计读数变大
B．导线的B端指向读者运动，同时弹簧测力计读数变大
C．导线的A端指向读者运动，同时弹簧测力计读数变小
D．导线的B端指向读者运动，同时弹簧测力计读数变小
（5题图） （6题图） （7题图）
7．如图所示，同一平面内的三条平行导线串有两个电阻R和r，导体棒PQ与三条导线接触良好；匀强磁场的方向垂直纸面向里，导体棒的电阻可忽略不计。当导体棒向左滑动时，下列说法中正确的是（　　）
A．流过R的电流方向由d到c，流过r的电流方向由b到a
B．流过R的电流方向由c到d，流过r的电流方向由b到a
C．流过R的电流方向由d到c，流过r的电流方向由a到b
D．流过R的电流方向由c到d，流过r的电流方向由a到b
8．如图所示，ab为可以沿着光滑的金属轨道移动的导体，若使ab向左运动时，小磁针的N极会向左偏转，则下列说法中正确的是（　　）
A．使ab向左运动时，螺线管的A端为N极
B．使ab向右运动时，螺线管的A端为S极
C．使ab向右运动时，小磁针的N极会向右偏转
D．使ab向右运动时，小磁针的N极仍会向左偏转
（8题图） （9题图） （10题图）
9．下列有关电铃（如图）的说法正确的是……………………（　　）
A．电铃的工作原理是电磁感应
B．小锤击打到铃碗时，电磁铁仍具有磁性
C．要使铃声响度大一些，可适当降低电压
D．滑动变阻器的滑片向左移动，电磁铁的磁性变强
10．如图是一种江河水位自动报警的原理图。当水位低于A点时，工作电路绿灯工作。到达A点时，衔铁被吸下，工作电路红灯和电铃开始工作。某次水位超过A点时由于电磁铁磁性太弱而衔铁没有被吸引。下列做法中合理的是（　　）
A．更换弹性更好的弹簧 B．减少电磁铁线圈的匝数
C．增加工作电路的电源电压 D．增加控制电路的电源电压
11．如图所示是项目学习小组的同学设计的漂浮式指南针，铜片、锌片和食盐水溶液共同组成了”盐水电池”，铜片是”盐水电池”的正极，锌片是负极。下列说法正确的是（　　）
A．通电螺线管的A端为N极 B．通电螺线管静止时B端指向地理南方
C．增加线圈的匝数可以减小通电螺线管的磁性 D．通电螺线管外C点的磁场方向向左
（11题图） （12题图）
12．小衢同学走到如图电动扶梯前，发现电梯上没有站人时运行较慢，当他站到电梯上时又快了很多。他了解到电梯是由电动机带动运转的，电梯的控制电路中安装了力敏电阻（力敏电阻由半导体材料制成，力敏电阻受到压力时，阻值会发生变化），控制电梯运动快慢的模拟电路如图所示。以下分析合理的是（　　）
A．触点3与触点1接触时，电梯运行较快
B．力敏电阻由半导体材料制成，受压时阻值变小
C．电梯没有站人时，继电器的电磁铁磁性较强
D．电梯没有站人时，电动机不工作
13．如下图是小敏设计的汽车尾气中一氧化碳排放量的检测电路。当一氧化碳浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻阻值随一氧化碳浓度的增大而减小。下列说法不正确的是（　　）
A．电铃应接在B和D之间
B．当一氧化碳浓度升高，电磁铁磁性增强
C．用久后，电源电压会减小，报警时一氧化碳最小浓度比设定值低
D．为使该检测电路在一氧化碳浓度更低时报警，可将的滑片向上移
（13题图） （14题图）
14．如图所示是小科为张大爷设计的“看羊自动报警器”。羊圈周围由一圈细漆包线包围着，由图可知下列说法正确的是（　　）
A．当羊群在羊圈中时，电磁铁无磁性
B．当羊群在羊圈中时，电磁铁线圈中无电流
C．当有羊逃出羊圈冲断漆包线时，电磁铁有磁性
D．当有羊逃出羊圈冲断漆包线时，电铃发声报警
电磁继电器连线类
1．用传感器进行自动控制时，常常要用到继电器，某光敏电阻的阻值R与光强E的关系如图甲所示。试用笔画线代替导线在图乙中设计一个用光敏电阻来控制路灯的实验电路图，要求：光暗时灯亮，光亮时灯熄灭。可供选择的仪器如下：光敏电阻、小灯泡、学生电源、继电器、滑动变阻器、开关、导线等。
2．将一个电磁铁和白炽灯并联后接入电路，如图（a）所示。当闭合开关时，灯泡L1即刻点亮，随后熄灭；当断开开关时，灯泡闪亮后熄灭。
（1）此现象说明当闭合开关时，流过电磁铁的电流变化是　 　；当断开开关时，流过电磁铁的电流变化是　 　。.
（2）在图（b）中，当电磁铁中无电流时，铁质弹簧片的可动端与右侧接线柱接通；当电磁铁中有电流时，在电磁铁的吸引下，铁质弹簧片的可动端与左侧接线柱接通。试用笔画线代替导线，完成电路连线，使电路中的开关闭合后，灯泡L1、L2会交替发光。
3．小李观察学校楼道里的消防应急灯，平时灯是熄灭的，一旦停电，两盏标有“36V”的灯泡就会正常发光。请按要求连接好如图所示电路。
4．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。
5．
（1）将图甲中的电磁铁连入你设计的电路中(在虚线框内完成)，要求：①电源电压恒定不变，当滑动变阻器的滑片向左移动时，电磁铁的磁性增强；②闭合开关，小磁针受力静止时，其N、S极如图甲所示。
（2）如图乙所示是“自动水位显示器”的电路原理图。当水位未到达金属块B时，绿灯亮；当水位到达金属块B时，红灯亮。请根据以上要求，用笔画线代替导线，完成工作电路的连接。
6．请将图中各器材和元件连成电路，要求开关S断开时，绿灯亮，红灯熄灭；开关S闭合时，红灯亮，绿灯熄灭。
7．完成以下作图：
（1）超市里的自动扶梯，有乘客时运行较快，无乘客时为了节能运行较慢。利用电磁继电器可以设计这样的电路，请按照要求用笔画线代替导线将图甲中的控制电路和工作电路连接完整。其中R1是压敏电阻(受到压力时阻值小；不受压力时阻值大)，R2是限流电阻。
（2）在图乙中，用笔画线代替导线，连接能使电铃正常工作的实物图。
说理类
1．小科设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”，如图甲所示，拍摄照片模拟记录机动车闯红灯时的情景。请阐述该模拟器工作的原理。
2．为判断短跑比赛是否抢跑，某兴趣小组设计了如图所示的“抢跑自动指示”电路。其工作原理是：当运动员蹲在起跑器上后，闭合S：当发令时，闭合S1，发令指示灯亮，运动员起跑后，装在起跑器上的压敏电阻R0因受到压力减小，其电阻改变，起跑指示灯亮。已知压敏电阻R0通常有两种类型：
A．阻值随压力增大而增大；B．阻值随压力增大而减小。
则该压敏电阻R0应选择 类型，结合电路简要说明该抢跑自动指示器的工作原理。
3．在北京冬奥会上1000架无人机的表演引起世界轰动。但无人机常常频发坠机事故。为防止坠机校项目化学习小组将降落伞及安全气囊结合应用在无人机上(图甲)，设计成防坠毁装置，以减少意外坠落时造成的损失。该装置工作流程如图乙所示，电路如图丙所示。S1，S2均为自动开关，当发生坠落时，会自动变为闭合状态。Ra和Rb是两个不同型号的力敏电阻，La、Lb是两个完全相同的电磁铁。(假设电磁铁对衔铁的吸引力不会随距离的改变而改变，不考虑衔铁的弹力和重力)
（1）力敏电阻的阻值随高度的变化图像如图丁所示。若飞行过程中，无人机的高度升高，则电磁铁磁性变化为　 　。(选填 “增强”或“减弱”)
（2）已知两只力敏电阻阻值均随海拔高度的增大而减小，请结合Ra的曲线画出Rb阻值随海拔高度变化的大致曲线。
（3）有同学建议，通过在Ra所在的支路中再串联一个阻值适当的定值电阻，可以实现降落伞在低于50米的位置就能打开，请你说说这种做法的依据。
4．如图所示是火警自动报警原理图，请你根据提示补充后续变化内容。发生火警时，将会发生下列变化：
⑴温度升高使双层金属片（铜）向下弯曲；
⑵　 　；
⑶　 　；
⑷　 　.
5．超市的电梯在无人 搭乘时运动较慢，当顾客站上电梯踏板时电梯马上加速运动。如图所示是简化的电梯控制电路(R是压敏电阻，其受到的压力越大，电阻越小)。请简要分析其工作原理。
6．如图是某种拍摄机动车闯红灯装置的工作原理示意图。当红灯亮时，控制电路中的自动开关才接通，此时当汽车(相当于一个大铁块)通过停止线附近区域的埋地感应线圈时，感应线圈磁场就发生很大变化，使感应电源产生足够大的感应电压。摄像系统在电路接通时可自动拍摄违规车辆。
（1）当绿灯亮时，摄像系统能否工作？为什么？
（2）埋地感应电源正负极变化是否影响摄像系统工作？为什么？
7．汽车转向灯常需具备“不指示、左转、右转、驻车”四种警示功能，并且在“左转、右转、驻车”时，灯光是闪烁的。某兴趣小组根据以上要求，设计了一个能使小灯泡出现“闪烁”效果的简易转向灯模型，如图甲。
（1）如图甲，若继电器的线圈电阻为10Ω，电源电压恒为6V，且当电流为30mA时，
电磁继电器的衔铁被吸合。求此时灯的电阻。
（2）请根据示意图甲，简述它实现闪烁的过程。
（3）然而，雨天或雾天水汽含量高、能见度低。兴趣小组同学想：有何办法使转向灯亮度能随天气变化自动调节呢？他们查找资料得知：湿敏电阻的阻值会随着空气湿度的变化而变化，变化关系如图乙。于是他们又设计了如图丙所示的示意图来解决这个问题。请根据图乙和图丙，简述它实现自动调节亮度的原理。
8．为判断短跑比赛是否抢跑，某兴趣小组设计了如图“抢跑自动指示”电路。其工作原理是：当运动员蹲在起跑器上后，先闭合S；发令时闭合S1，发令指示灯亮；运动员起跑后，装在起跑器上的压敏电阻R0因受到压力减小，其电阻改变，电磁铁线圈中的电流明显变大，S2被吸引而闭合，起跑器指示灯亮。若起跑器指示灯比发令指示灯先亮，表示运动员抢跑。压敏电阻通常有两种类型：A.阻值随压力增大而增大；B.阻值随压力增大而减小。则该模拟压敏电阻应选择哪种类型，结合电路简要说明理由。
（8题图） （9题图）
9．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，L1、L2为指示灯，R0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L1会亮暗交替闪烁”的原因。
10．如图所示，是一种安全门锁的工作原理示意图。保安室里的工作人员通过开关即可控制安全门锁的开、闭。请你根据示意图，分析安全门锁的工作原理。
（10题图） （11题图）
11．干簧管（也叫干簧继电器）比一般机械开关结构简单、体积小、速度大、工作寿命长；而与电子开关相比，它又有抗负载冲击能力强的特点，工作可靠性很高。如图14-49甲所示为干簧管的结构简图，其中磁簧片是一种有弹性的薄铁片，被固定于玻璃管上。当将一个条形磁体与干簧管平行放置时，如图乙所示，干簧管的磁簧片触点就会闭合，将电路接通；当条形磁体远离干簧管时，触点就会断开。请简述其原理。
12．空气开关是一 种小型断路器，除”开关”功能外，当流过空气开关的电流超过额定电流时，会自动断开而起到保护作用。因其利用分割的空气作为熄灭电弧的介质而被称”空气开关”。图甲为家用空气开关结构简图，其中的双金属片在受热时，下片比上片膨胀更多。工作时只要推开弹簧片即能断开电路。
电磁铁与电热丝串联于主电路，当线路电流比正常稍大时，此时电磁铁不能吸下衔铁，但电热丝的产热能使双金属片段开电路，如图乙所示：当电路发生短路或严重过载等使电流瞬时增加很大时，电磁铁立即工作，但双金属片不工作，如图丙所示。请你结合所学知识对家用空气开关的工作原理加以解释。
13．小科同学在医院看到一个自动输液报警器，如图1所示。闭合开关，当输液报警器处的输液管中有药液流过时，绿灯亮；无药液流过时，喇叭报警。小科运用自己所学知识和查找的资料设计了一个类似的自动输液报警器，如图2所示，图3是光敏电阻阻值随光照强度变化的关系图。请结合图2、图3，对小科的自动输液报警器工作原理做出合理的解释。
电磁继电器综合计算类
1．阅读短文，回答问题。
巨磁电阻效应
法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔由于研究巨磁电阻（GMR）效应而荣获诺贝尔物理学奖。巨磁电阻效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象，这一发现大大提高了磁、电之间信号转换的灵敏度如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图，图中GMR是巨磁电阻，电源电压均保持不变。
（1）电磁铁是根据电流的　 　效应来制成的。
（2）先闭合S2，再闭合S1，巨磁电阻的阻值变　 　。
（3）若移动滑片过程中，电压表的示数是由3V变成2V，通过指示灯电流的大小在0.2A和0.3A之间变化，则电源电压U2为　 　V（忽略灯丝电阻的变化）。
（4）若将GMR分别放入通电螺线管内部的不同位置，发现指示灯的亮度不变，据此你的合理猜想是　 　。
2．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。
3．投入使用才17年的长沙浏阳河大桥由于严重损坏于2011年年初被拆除，2012年开始重建。导致大桥损坏的一个重要原因是过往车辆严重超载。新桥建设开始后，为了能抓拍超载车辆，小科及其物理兴趣小组成员决定为大桥管理者设计一个“汽车超载记录器”来进行监控管理。如图甲所示为该超载记录器原理图。R2为压敏电阻，当车辆驶入被监测路段时，其阻值随它受到的压力变化而变化，变化关系如图乙所示。当电压表示数达到或超过4 V时，继电器的衔铁被吸下，工作电路中的照相机就开始工作，抓拍超载车辆。已知电源电压U=10 V，电压表量程为0~5 V，线圈电阻R。=5Ω，保护电阻R1=10Ω，问：（g取10 N/kg）
（1）若某车的质量为15t，静止时轮胎与路面接触的总面积为0.3m ，则静止时该车对路面的压强为多少？
（2）第（1）问中车辆过桥时，电压表的示数是多少？
（3）该记录器所能记录的过桥车辆的最大质量是多少？
4．小明乘电梯时，发现电梯超载会自动报警，于是对电梯的电路图进行了探究，并设计了以下探究实验：如图甲所示，电源电压恒定不变，R0为定值电阻，用杯中水量调节压敏电阻受到压力的大小，通过压敏电阻的电流与受到压力大小的关系如图乙所示。
（1）图甲中R0的作用是　 　。
（2）分析图乙可知，压敏电阻R受到的压力增大时，通过它的电流　 　，R的阻值　 　，当压力增大到一定程度时，触点K与触点　 　接触，电铃响，实现自动报警。
（3）若某电梯超载报警的R-F图像如图丙所示，空载时电梯厢对R的压力F1=4×103牛，当压力F2=1×104牛时，电梯报警，则此电梯限载　 　人。（假设每个人的质量为50千克，g取10牛/千克）
5．某城市已经有旧小区加装了电梯，解决老年人的出行困难。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。当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小（如图2所示），控制电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强，当电磁铁线圈电流增大至20毫安时，衔铁被电磁铁吸住，电铃发出警报声，电梯超载。
（1）根据要求将图甲的工作电路连接完整；
（2）已知控制电路的电源电压U为8伏，保护电压R1为200欧。若该电梯厢内乘客总质量为800千克时，通过计算说明电梯是否超载。（电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计）
6．如图为市场上在售的某款鸡蛋孵化器，鸡蛋的孵化需要适宜的湿度和温度。某项目化小组设计了一个自动控湿电路(图甲)。控制电路电源电压U为9伏，定值电阻R0的阻值为20欧，R1为湿敏电阻，其阻值随湿度的变化情况如图乙所示。当线圈中的电流为0.18安时，衔铁被吸合；当线圈中的电流为0.15安时，衔铁释放。(线圈电阻不计)
（1）按控湿电路工作要求，加湿器应接在工作电路的　 　(选填“AB”或“CD”)之间。
（2）通过计算说明该控湿电路的湿度变化范围。
（3）如果要适当提高控湿电路的最大湿度值，下列措施中可行的有 。
A．换用阻值更大的R0 B．适当提高电源电压U C．增加该电磁铁线圈匝数
7．某展览厅(如图甲)为保护展品，设置了调光天窗，当外界光照较强时，能启动电动卷帘适时调整进光量；当外界光照较弱时，能自动启动节能灯给予补光。调光天窗的电路原理如图乙所示；R0为定值电阻；R为光敏电阻，其电阻值R随光照强度的变化如图丙所示，光照强度单位为勒克斯(l×)；P为电磁铁，其线圈电阻忽略不计，当电流达到0.04A时能吸合衔铁。图乙中的M、N，其中一处是节能灯，另一处是电动卷帘。已知电源电压U1=12V，U2=220V，则：
（1）电磁铁P上端为　 　极(填”N”或“S")。
（2）图中的M处用电器应为　 　(填“节能灯"或“电动卷帘”)。
（3）当外界光照强度达到150lx时，电动卷帘便开始工作，求R0的阻值。
（4）请综合上述信息和所学知识，写出整个电路系统在实际运用时，需要改进的一个方面：　 　。
8．大棚内一天二氧化碳浓度变化很大，蔬菜最适宜的二氧化碳浓度一般为0.12%~0.18%，某小组设计一款二氧化碳自动补充装置，并制定了如下评价表。
评价指标 合格 不合格
指标一：CO2浓度仪刻度 刻度均匀 刻度不均匀
指标二：大棚内CO2浓度调节 浓度可多档调节 浓度不可调节
【设计产品】如图是项目组设计的二氧化碳自动补充装置原理模型图，右侧工作电路为二氧化碳供给装置，左侧为控制电路。其中电源电压U为12V，定值电阻R0阻值为30Ω，Rx是气敏电阻，其阻值与二氧化碳浓度的关系如下表。二氧化碳浓度仪是由电流表改装成，并在电流表的表盘上标注对应的二氧化碳浓度盘上标注对应的二氧化碳浓度。
大棚中CO2浓度/% 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3
气敏电阻Rx的阻值/Ω 40 35 30 25 20 15 10
【工作原理】当电流大于等于0.3A时，衔铁被吸下，密封塞堵住B口；当电流表示数小于等于0.24A时，衔铁被释放。
（1）分析实验原理判断密封塞应该在二氧化碳浓度　 　时吸下来。（选填“高”或“低”）
（2）调试产品：结合工作原理，请通过计算说明二氧化碳浓度是否符合要求。
（3）评价产品：根据指标二，该自动补充装置被评为不合格，请提出一种改进方法使指标达到合格。
9．图甲为热敏电阻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”）。
10．为了节能环保，些公共场所使用 光控开关控制照明系统。光控开关可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为：勒克斯)。
照度/勒克斯 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
电阻/千欧 5.8 3.7 2.8 2.3 ？ 1.8
（1）某光敏电阻R在不同照度下的阻值如上表，根据表中已知数据，在坐标系中描绘出了阻值随照度变化的曲线。由图象可求出照度为1.0勒克斯时的电阻约为　 　千欧 。
（2）如图是街道路灯自动控制模拟电路，利用直流电源为电磁铁供电，利用照明电源为路灯供电。为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果，路灯应接在　 　(选填“AB”或“BC" )之间。
（3）已知控制电路电源电压为6伏，当控制电路中电流大于2毫安时，衔铁会被吸引。要求天色渐暗照度降低至0.8勒克斯时点亮路灯，求滑动变阻器接入的电阻值(电路中其它电阻忽略不计)。
（4）为使光线更暗时路灯才点亮，应适当　 　 (选填“增大”或“减小”)滑动变阻器的电阻。
11．小科同学为学校设计了可以自动控制最高水位的智能水箱，其电路图如图甲。控制电路电源电压 U1=20 伏，R0为定值电阻，RF为压敏电阻，电磁铁线圈电阻忽略不计；压敏电阻 RF放置于水箱底部（如图乙），其阻值与压力有关，阻值随水位变化关系如表。工作电路为注水系统，其电源电压 U2=220 伏。当水箱内的水位上升到 1 米时，通过电磁铁线圈的电流 I1=0.2 安，衔铁恰好被吸下，注水系统停止工作。
水位（米） 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00
压敏电阻RF阻值（欧） 200 125 90 70 65 62 60
（1）甲图中的 E 点应与　 　（填“C”或“D”）连接。
（2）求 R0的阻值。
（3）如果保持其他条件不变，只是适当增大 R0的阻值，请分析水箱的最高水位会发生怎样的变化，并作出解释。
12．如图甲是小明制作的防盗报警装置示意图，其中工作电路电源电压U1=6伏，指示灯L的正常工作时两端电压为UL=2.5伏，定值电阻R0=350欧；控制电路电源电压U2=1.5伏，磁敏电阻Rx的阻值随其所处位置磁场强度的变化关系如图乙所示，当窗户分别处在轨道A、B、C处时，磁敏电阻Rx所处位置的磁场强度分别为a、b、c，闭合开关S1和S2后，当窗户关闭时，指示灯亮，蜂鸣器不工作；当窗户打开一定程度时，指示灯熄灭，蜂鸣器发出警报声．
（1）将窗户移至A点时，窗户关闭，闭合开关S1，指示灯L正常工作，求此时通过指示灯L的电流．（写出计算过程）
（2）已知电磁铁线圈中的电流达到3毫安时，电磁铁的衔铁刚好被吸下。当窗户移至轨道C点位置时，蜂鸣器恰好开始报警．求此时接入滑动变阻器Rp的阻值。（写出计算过程，电磁铁线圈电阻忽略不计）
（3）要使窗户移至轨道B点位置时，蜂鸣器才开始报警，则如何调整电路，并说明理由。
13．光敏电阻在各种自动化装置中有很多应用，小明用它设计了一种“智能家居照明灯”电路，如图甲所示（R为光敏电阻，电磁继电器线圈的电阻不计）。
（1）小明的设计要求是：灯L在天暗时自动点亮，天亮时自动熄灭。那么他选择的光敏电阻阻值大小应随光照强度的减弱而　 　。
（2）制作完成后，小明发现光线还不够暗时，灯L就自动点亮了，造成了不必要的电能浪费。此时他可通过调节滑动变阻器滑片P向　 　（选填“a”或“b”）端移来解决这一问题。
（3）保持光照强度不变，闭合开关S后，滑片P由a端向b端移动过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示。计算滑动变阻器的最大阻值是多少欧（电源电压U0不变）。
答案解析部分
工作过程类
1．C
2．A
3．A
4．D
5．C
6．A
7．B
8．C
9．D
10．D
11．D
12．B
13．C
14．D
电磁继电器连线类
1．
2．（1）逐渐增大；逐渐减小
（2）
3．
4．（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。
5．（1）如图所示
（2）如图所示
6．解：如图所示：
7．（1）解：如图所示
（2）解：如图所示
说理类
1．答：工作原理：当光控开关接收到红光时，开关自动闭合，且根据乙图所示，当压敏电阻受到车的压力，它的阻值会随着压力的增大而减小，控制电路中电流增大，当电流增大到一定值时，继电器的衔铁就被吸下，工作电路中的电控照相机工作，拍摄违规车辆。光控开关未受到红色光照射时自动断开，衔铁没有被吸引，工作电路中的指示灯发光。
2．A；当运动员起跑时，压敏电阻R0受到的压力减小，R0的阻值减小，发令控制电路的总电阻也减小，通过电磁铁的电流增大，使电磁铁的磁性增强，S2 被吸引而闭合，起跑指示灯亮。若起跑指示灯先于发令指示灯亮，则说明运动员抢跑。
3．（1）增强
（2）
（3）当高度低于50米时，Ra Rb，电源电压一定，此时Ia＞Ib，La的磁性强于Lb，使衔铁与左端闭合；若要此时使降落伞打开，衔铁需与右端闭合，Ia需要小于Ib，则需使Ra+R大于Rb即可，即Ra与定值电阻R串联。
满分示例2：
低于50米打开降落伞，需使电流Ib＞Ia，则电压一定时，Rb需小于Ra，给Ra串联一个电阻相当于增大Ra支路的总电阻，所以可行。
满分示例3：
由丁图可知，当Ra串联一个阻值适当的定值电阻后，即增大Ra支路的总电阻，Ra的曲线相当于整体向上平移一定单位，则平移后的Ra曲线与Rb的曲线交点对应的横坐标值会小于50米，所以降落伞低于50米也能打开。（其他合理答案均可）
4．接通触点使控制电路中有电流通过，电磁铁有磁性；衔铁被吸下，接通触点使工作电路中有电流通过；电灯亮、电铃响，发出警报
5．解：当无人搭乘时压敏电阻阻值较大，根据欧姆定律可．知，电路中的电流小，则电磁铁磁性小，衔铁在弹簧的拉力的作用下连接1接线柱，由于电阻和电动机串联，此时电路中的电流较小，因此电梯运动较慢；当顾客站上电梯时，压敏电阻阻值减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流增大，电磁铁磁性增大，吸引衔铁连接2接线柱，此时只有电动机接人电路中，电流增大，因此电梯马上加速运动。
6．（1）不工作；自动开关不闭合，电磁继电器不通电导致摄像系统不工作
（2）不影响； 正负极变化不影响电磁继电器是否有磁性
7．（1） ， R灯=R总-R线圈=200Ω-10Ω=190Ω
（2）闭合开关，电路中有电流，灯亮，同时电磁铁有磁性，吸引衔铁，此时AB分开，电路无电流，灯灭，同时电磁铁失去磁性，放开衔铁，AB接触，电路中又有电流，灯又亮。周而复始，就这样实现灯一亮一灭的闪烁状态。
（3）由图乙可知，湿敏电阻的阻值随着空气湿度的增加而减小，雨天或雾天空气湿度增大，电阻减小，电流增大，所以灯就变亮
8．答：选择A。当压敏电阻Ro受到压力减小时，电磁铁线圈中的电流是变大的，由于控制电路的总电压不变，所以电流变大是因为总电阻减小。由于发令指示灯的电阻不变，所以，只能是压敏电阻Ro的电阻变小，因此压敏电阻Ro属于阻值随压力增大而增大的类型。
9．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。此时电磁铁失去磁性，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，如此循环晚往复。由于灯泡电压出现变大→变小→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。
10．闭合开关后，电磁铁中有电流通过，电磁铁具有磁性，能吸引铁质插销使门锁打开，并且弹簧被拉长；断开开关后，电磁铁中无电流通过，电磁铁会失去磁性，铁质插销会在弹簧弹力的作用下插入插槽，门锁关闭．
11．左侧磁簧片的最左端靠近条形磁体的 N极，所以磁化后该端为S极，则另一端为 N极；同理可以确定右侧磁簧片的右端为 N极，另一端为 S极，所以两磁簧片中间靠近的部分为异名磁极，故相互吸引而触接。 当条形磁体移开时，磁性消失，磁簧片因弹性而分开
12．固定线圈匝数和铁芯的电磁铁磁性强弱与电流大小有关，电流越大，磁性越强。当线路电流稍过大时，电磁铁磁性较弱，不能吸引衔铁，但电热丝加热双金属片，由于受热时下片金属膨胀多，促使双金属片受热向上弯曲，推动弹簧片切断电源。当线路发生短路或严重过载时，电流较大，电磁铁立即产生足够大的吸力，将衔铁下吸并推开弹簧片，切断电源，此时电热丝产热还不能导致金属片弯曲。
13．答题要点：
①药液对光线的会聚作用
②光敏电阻随光照强度的增强而减弱
③控制电路电流变大，电磁铁磁性增强，衔铁被吸下
④无药液情况分析
（满分示例）：
当输液管内有药水时，LED灯发出的光将被会聚到光敏电阻上，由图 3 可知，光敏电阻阻值随光照强度的增强而减小，引起控制电路电流变大，电磁铁磁性增强，衔铁被吸下。工作电路中绿灯亮。反之，若输液管中无药液流过，光线不被会聚，光敏电阻阻值较大，控制电路电流变小， 电磁铁磁性减弱，衔铁弹起，引起喇叭报警
电磁继电器综合计算类
1．（1）磁
（2）变小
（3）5
（4）通电螺线管内部的磁场强弱与位置无关
2．（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。
3．（1）车静止时，对路面的压力：F=G=mg=15×10 kg×10 N/kg=1.5×105N，则该车对路面的压强：
（2）因为 由图可得：Rx=25Ω，
电路中的电流：0.25 A
电压表的示数：U1=IR1=0.25 A×10Ω=2.5 V。
（3）当电压表的示数最大即U1max=5V时，记录器所能记录的过桥车辆的质量最大，
因串联电路各处的电流相等，
所以，即，
解得：Rx'=5Ω。
由乙图象可知，此时汽车对压敏电阻的压力F'=5.5×105N，
因汽车的压力和自身的重力相等，
所以该记录器所能记录的过桥车辆的最大质量：
故该记录器能记录的过桥车辆的最大质量是55t。
4．（1）保护电路
（2）变大；变小；
（3）11
5．（1）
（2）控制电路中的设定电流为20mA，由欧姆定律得，控制电路超载时的总电阻为∶，控制电路中两电阻串联，由串联电路中的电阻规律知：R总=R1+R2，则R2=R总-R1=400Ω-200Ω=200Ω，由图乙知，R2=200Ω时，电梯的载重为9000N，当该电梯厢内乘客总质量为800千克时，电梯厢内乘客总重力为：G=mg=800kg×10N/kg=8000N<9000N，说明电梯没有超载。
6．（1）AB
（2）R总=U/I=9伏/0.18安=50欧
R1=R总-R0=50欧-20欧=30欧
由图乙可知此时鸡蛋孵化器内的湿度为40%
R'=U/I'=9伏/0.15安=60欧
R1'=R'-R0=60欧-20欧=40欧
由图乙可知此时鸡蛋孵化器内的湿度为30%。
答：湿度变化范围为30%~40%
（3）A
7．（1）S
（2）节能灯
（3）R总= =300Ω
当光照强度为150lx时，R光=90Ω
R0=R总-R光=300Ω-90Ω=210Ω
（4）①电动卷帘只能打开不能收拢；②当外界光照强的时候，衔铁一直被吸附， 电动卷帘即使已经完全打开，但是电动机始终在工作。
8．（1）高
（2）当I=0.3A，则大棚内二氧化碳浓度最高，此时Rx=U/I-R0=12V/0.3A-30Ω=10Ω，查表可知此时a%=0.3%
当I=0.24A，则大棚内二氧化碳浓度最低，此时RX=U/I-R0=12V/0.24A-30Ω=20Ω，查表可知此时a%=0.2%
（3）将R更换为滑动变阻器(其余合理答案也可)
9．（1）90
（2）A、B端
（3）由图可知，100℃时，R=50Ω
控制电路电流I= =6V，150Ω＋50Ω= =0.03A=30mA
∴恒温箱加热器处于不加热状态
（4）变大
10．（1）2.0
（2）AB
（3）R总= =3000欧
查表得，当照度为0.8勒克斯时，光敏电阻R的阻值为2.3千欧
R变=R总-R=3000欧-2300欧=700欧
（4）减小
11．（1）C
（2）当水箱中水位为1米时，控制电路电流I1=0.2A，RF=90Ω
此时
则R0=R总 RF=100Ω 90Ω=10Ω
（3）最高水位变大，因为吸下衔铁所需要的磁力大小不变，电磁铁磁性不变，控制电路电流大小不变，总电阻不变，R0变大，RF变小，由表格数据可知，最高水位变大
12．（1）闭合开关S1，灯泡和R0串联，灯泡正常发光，其两端的电压为UL=2.5V，R0两端的电压U0=U1﹣UL=6V﹣2.5V=3.5V，
电路中的电流I= = =0.01A
（2）当窗户移至轨道C点位置时，蜂鸣器恰好开始报警，控制电路中的总电阻R= = =500Ω，
此时滑动变阻器接入电路的阻值R滑=R﹣R磁B=500Ω﹣300Ω=200Ω
（3）要使窗户移至轨道B点位置时，蜂鸣器才开始报警， 应该 减小滑动变阻器的阻值或增大U2 。 因为电磁铁吸引电流不变，，从C到B，R变大，所以U不变时，减小R变。或R变不变时增大U。
13．（1）增大
（2）b
（3）解：当滑片位于b端，电压表示数就是电源电压，由图乙可知U0=10V
当滑片位于a端，由图乙可知：I=0.05A
U光敏=2V
U滑= U0- U光敏=10V-2V=8V
R滑=U滑/I =8V/0.05A=160Ω
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