资源简介

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电磁继电器专项训练
一、选择题
1．为模拟校园路灯自动化管理，小明利用电磁铁、光敏电阻R(阻值随光照强度增大而增大)等器材设计了下列电路图，以实现白天光照强时灯L熄灭，傍晚光照弱时灯L发光。忽略弹性衔铁和电磁铁线圈电阻，则符合设计要求的是（　　）
A． B．
C． D．
2．在地下停车场，驾驶员根据车位入口上方的红绿灯入停。如图是小吴设计的自动控制电路图，将光控开关（遮光时开关闭合）装在每个车位地面中央，红绿灯装在车位入口上方。当车位未停车时绿灯亮，当车位已停车时红灯亮，则图中、（　　）
A．都是红灯 B．都是绿灯
C．分别是红灯和绿灯 D．分别是绿灯和红灯
3．如图是一种“潜水自救装置”，由气囊和反应盒构成。当潜水员下潜到一定深度时，反应盒通电，盒内的电路接通，气囊快速充气，将潜水员拉回到水面。已知Rx的阻值随潜水深度的增大而减小，下列符合要求的电路是（　　）
A． B．
C． D．
4．电子门锁因其功能齐全，外观新颖等诸多优点，被广泛应用在我们生活之中。电子门锁的内部原理如下图所示，图中S是指纹开关，电磁继电器K是轻质弹簧，L是电磁铁，B是带有固定磁极的锁，当锁的磁极S端插入锁孔C中时，门处于锁定状态。下列说法错误的是
A．当开关断开时，绿灯亮，门锁处于锁定状态
B．当开关闭合时，电磁铁A与锁固定磁极相互排斥
C．当开关闭合时，电磁铁L的上端为S极，此时红灯亮
D．更改控制电路电源的正负极，不会影响门锁正常工作
5．冷藏海鲜的温度通常在—18 ℃，如图甲是某海鲜市场冷库的温度自动报警器的原理示意图，电磁铁线圈的电阻忽略不计。图乙是热敏电阻 R 的阻值随温度变化的图像。当冷库温度等于或高于—18℃时，工作电路报警。下列说法正确的是
A．温度升高时，热敏电阻R 的阻值变大
B．工作电路报警时，衔铁被吸下，灯亮铃不响
C．冷库温度为-18℃时，控制电路中电流为0.03 A
D．若控制电路电压降低，报警器的报警温度也会降低
6．如图所示，R0是一个光敏电阻，光敏电阻的阻值随光照强度的增加而减小，R是电阻箱(已调至合适阻值)，它们和继电器组成自动控制电路来控制路灯，白天路灯熄灭、夜晚路灯亮起。下列说法正确的是(　　)
A．给路灯供电的电源应接在b、c两端
B．白天流过R0的电流比夜晚小
C．控制电路电源电压减小后，傍晚时路灯比原来早一些亮
D．白天，如果将电阻箱的电阻调小，则路灯也可能亮
7．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
8．现在很多大型商场都安装有如图甲所示的“聪明的电梯”，载人和不载人时电梯运行的速度会发生变化。这种电梯的简易控制电路如图乙所示，图中压力传感器R的阻值会随压力的增大而减小。对此，下列说法正确的是（　　）
A．控制电路中电磁铁的上端为S极
B．当电流的方向发生变化时，电梯运行的速度会发生变化
C．当载人时，衔铁与触点2接触，电梯的速度加快
D．当无人站在电梯上时，电磁继电器控制电路中的电流增大
二、填空题
9．宁波地势低洼，在强降雨天气影响下易造成城市内涝。如图是小科设计的道路积水自动报警器，当道路有深度积水时能警示汽车和行人。金属块甲和金属块乙固定在道路地面附近适当高度，图中A、B位置安装警示灯，包括红灯和绿灯。
（1）工作电路中电磁继电器的作用相当于电路元件中的　 　。
（2）若道路没有积水时，绿灯常亮：道路有深度积水时，红灯常亮。则绿灯应安装在图中工作电路的　 　(填“A”或“B”)的位置。
（3）在调试过程中发现，当道路积水触及甲、乙金属块时，红灯却没有发光，小科应如何调整：　 　： (答出一点即可)
10．某商场里的手扶电梯不载人时电梯运行的速度较慢，当有人站上去后，电梯的运行速度会加快，这种电梯的简易控制电路如上右图所示，R1为普通电阻，R为压敏电阻。请回答：
（1）人站在电梯上，当电梯向上运动时，人相对于地面处于　 状态(选填“运动”或“静止”)。
（2）电梯运行较慢时，衔铁与触点　 　接触(选填“1”或“2”)。
（3）为实现自动控制，压敏电阻R应随压力的增大而　 　(选填“增大”或“减小”)。
11．人员密集的室内场所，容易造成二氧化碳含量偏高，对人体产生不利的影响。研究小组设计了如图所示的电路。R2为气敏电阻，其阻值随CO2气体浓度的增大而减小，当室内CO2气体含量升高到一定浓度时，工作电路中的排风扇开始工作，把室内气体排出。回答下列问题：
（1）在设计电路时要实现自动换气功能，排风扇应连接在工作电路中的　 　位置；
（2）要使排风扇在二氧化碳浓度更低时就能开始工作，以下几种改进方法正确的是 。
A．增加电磁铁线圈匝数
B．控制电路中再串联一个电阻
C．把滑动变阻器R1的滑片向上移
12．如图是一种“闯红灯违法证据模拟记录器”。已知压敏电阻受到车的压力越大时，它的阻值变的越小。
（1）该记录器的原理是，当光控开关接收到　 　光（选填“红”、“绿”或“黄”）时，自动闭合；当压敏电阻受到车的压力到一定值时，继电器的衔铁就被吸下，　 　（选填“指示灯”或“电控照相机”）工作。
（2）将电路连接完整　 　。
（3）要使质量较小的车在闯红灯时也能被拍下，可以在控制电路中与压敏电阻　 　（选填“串联”或“并联”）一个电阻。
13．如图甲为某智能扫地机器人，可通过灰尘传感器自动寻找灰尘消扫。图乙为其部分工作原理图，R为光敏电阻，其阻值随光照强度增大而减小。
（1）接通电源，机器人工作，当清扫到一定程度，地面灰尘减少，光敏电阻的阻值将　 　，衔铁被磁化，工作电路中　 　不工作。
（2）为了使地面更干净，下列操作合理的是____。
A．增大电源电压 B．增加线圈匝数 C．增大R0的阻值
14．图甲为热敏电阻的R-t图像，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的恒温箱的简单温控电路，电磁铁线圈的电阻为100欧，控制电路电压为6伏，当线圈中电流大于或等于40毫安时，衔铁被吸合。
（1）恒温箱的加热器应接在　 　 端；（填“A、B”或“C、D”）
（2）当恒温箱的温度达到100℃时，恒温箱加热器是否处于工作状态，请通过计算说明　 　？
（3）若要提高恒温箱的最高温度，以下措施正确的是　 　；
A．在控制电路中增加一个定值电阻 B．减少电磁铁线圈匝数
C．降低控制电路电压 D．增加控制电路电压
15．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，热敏电阻R的阻值随温度变化的图像如图乙所示；工作电路中，电压U=220V，，。已知水温达到80℃时衔铁会跳起。
（1）电磁铁的优点是　 　（说出一项即可）；
（2）求衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流；　 　
（3）如果想升高水被加热的最高温度，可以　 　R0的阻值或者　 　电源的电压。（均填“增大”或“减小”）
三、实验与探究题
16． 某项目化小组自制了一款孵蛋器(图甲)进行孵化小鸡实验，孵化器中有控湿电路(如图乙)用来调节孵化小鸡所需湿度。当孵蛋器内湿度变化，湿敏电阻R1阻值也发生变化(如图丙)，此时装在EF两点间的电压鉴别器两端的电压随之变化，闭合开关S1，加湿器开始工作，湿度增加，当UEF高于5.4V时，加湿器停止工作；当UEF低于4.5V时，工作电路的加湿器重新开始工作，从而使箱内湿度再次升高。
（1）乙图中，当开关S1闭合后，电磁铁的上端为　 　极(填“N”或“S”)；
（2）加湿器应接在　 　端(填“AB”或“CD”)；
（3）孵化小鸡中后期，控制电路中的电源两端电压U1为9V，定值电阻R0的阻值为3000欧，则该孵蛋器内湿度的变化范围为　 　；
（4）孵化小鸡初期，需要提高孵化器箱内湿度，可以　 　控制电路电压(填“增大”或“减小”)。
四、综合题
17． 小科同学利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲。将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的衔铁与上触点接触，与下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的衔铁与上触点分离，与下触点接触，警铃响。图乙是热敏电阻R的阻值随温度变化的图像。
（1）图甲中警铃的接线柱C应与接线柱　 　(选填“A”或 “B”)相连，指示灯的接线柱D应与余下的接线柱相连。
（2）图甲中已知控制电路中的电源电压为8伏特，当电磁铁线圈中电流达到200毫安时，衔铁刚好被吸住。R0电阻为10欧，请计算警铃报警时最低的环境温度是多少
（3）若要提高警铃报警的最低环境温度，请你提出一种电路改进方法：　 　。
18．图1为一智能路灯工作原理简图，已知控制电路中电源电压恒为6V， 为滑动变阻器，R 为光敏电阻，其阻值随光照强度(单位符号：cd)变化的规律如图2所示。当光照足够强时，路灯L不工作；当光照强度降为20cd， 控制电路中电流为 0.2A时，工作电路刚好启动，路灯L正常工作。电磁铁线圈的电阻忽略不计。
请完成下列问题：
（1）工作电路中连接灯L的左侧导线为　 　。 (选填“火线” “零线”或“地线”)
（2）由图2可知光敏电阻R的阻值随光照强度的增强而　 　。 (选填“增大”或“减小”)
（3）请列式计算，工作电路刚好启动时，滑动变阻器R0接入电路的阻值。
（4）为了节能，要使光照强度低于 20cd 时，工作电路才开始启动，应该如何改进控制电路 请至少写出两条改进控制电路的方法　 　。
19．我市开展“清凉学习”中小学教室空调安装行动，为落实节能降耗，某校科学小组同学开展项目学习活动，设计空调开机自动控制电路。活动过程如下：
【明确问题】小组同学经讨论后提出，控制电路需实现以下功能，并提出具体标准：
①电路能感知环境温度的变化；
②室温达到30℃时自动接通电路，空调开始工作。
【方案设计】根据标准，小组讨论后，设计了如图甲的自动控制模拟电路，实现当气温升至30℃时，衔铁才能被电磁铁吸下，接通空调线路。热敏电阻 R1的阻值随温度变化情况如图乙(线圈电阻忽略不计)。
（1）请计算衔铁刚吸合时控制电路中的电流是　 　。
【方案迭代】实际使用中发现：当气温在30℃上下波动时，空调线路会频繁接通和断开，影响空调的正常使用。因此该同学在图甲的基础上增加了一个定值电阻 Rg(如图丙)，实现了空调线路接通后，气温降低至26℃以下时才自动切断，回升至： 后才重新接通。
（2）请计算此时R0的阻值是多少 (写出计算过程)
（3）请分析“气温从30℃降低至 时，空调线路不断开”的工作原理
　 　。
20．图1为某品牌智能晾衣架，该装置具有“电动升降、智能风干”的功能。其内部由工作电路与控制电路组成(简化电路如图2)。控制电路电压为12 V，滑动变阻器R2的阻值范围为0~1000 Ω，线圈电阻忽略不计，R1 为湿敏电阻，其阻值与空气相对湿度φ的关系如图3所示，当控制电路中的电流达到20 mA 时，衔铁刚好被吸合。工作电路电源电压为220 V，压力感应开关S2可根据横杆是否悬挂衣物自动切换闭合或断开状态。S3可独立控制电动机，实现晾衣架电动升降的功能。
（1）将工作电路的A、B接线柱接入家庭电路时，A端应接　 　(填“火线”、“零线”或“地线”)；结合图2电路判断，晾衣架的升降功能　 　(填“受”或“不受”)湿度的影响。
（2）若R2接入电路的阻值为500 Ω，求空气湿度为多少时，恰能使风干机开始工作。
（3）要使风干机在湿度更低时才开始工作，可采取的措施有　 　。(写出一条)
21．如图所示为某同学设计的汽车尾气中 C0 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R的阻值随CO浓度的增大而减小。请回答下列问题：
（1）CO浓度升高，电磁铁磁性　 　(填“增强”或“减弱”)。
（2） 电铃应接在　 　(填“AC”或“BD”)之间。
（3）用久后，电源电压U1会减小，报警时CO最小浓度比设定值　 　(填“高”或“低”)。
（4）为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可采取什么办法
　 　(写出一种即可)。
22． 超市的电动扶梯，有人乘时运行较快，无人乘时运行较慢。某同学想利用电磁继电器设计这样的电路（如图所示）。
（1）力敏电阻的阻值与所受压力的关系如图甲所示，则由图甲可得出力敏电阻的阻值随所受压力的增大而　 　（填“增大”或“减小”）。
（2）根据要求请将图乙所示的工作电路连接完整　 　。
（3）控制电路的电源电压为，当电流达到时电磁铁将衔铁吸下。现在有一个质量为的小朋友站在电梯上就能使电梯较快运行，则滑动变阻器接入电路的阻值为多大　 　？（g取）
（4）考虑安全问题，避免小孩单独上电梯而快速运行，要求质量至少达到时电梯才能较快运行，可采取的方法是　 　（写出一种方法）
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，当灰尘增多，空气的透光程度减弱，光照强度小于或等于3cd时，智能扫地机器人开始工作。已知控制电路电源电压U为4.5V，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。其中电磁铁线圈的电阻不计。
（1）根据乙、丙两图分析衔铁接触A时的光敏电阻的阻值比衔铁接触C时要　 　。
（2）当光照强度为3cd时，电压表示数为3V，电动机开始工作。求R0的阻值为多少
（3）若要智能扫地机器人在更亮的环境中也能工作。现有R1、R2两个光敏电阻该如何选择，并说明理由。　 。
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【分析】光敏电阻R的阻值随光照强度增大而增大，要实现白天光照强时灯L熄灭，傍晚光照弱时灯L发光，据此分析R与电磁铁、灯L的连接方式，从而选择合适的电路。
【解答】光敏电阻R的阻值随光照强度增大而增大，要实现白天光照强时灯L熄灭，傍晚光照弱时灯L发光，则光敏电阻R与电磁铁应串联以控制通过电磁铁的电流，从而改变电磁铁磁性的强弱；为使灯L正常发光，电磁铁、光敏电阻R串联后应与灯泡并联；
白天光照强，光敏电阻R的阻值增大，通过电磁铁的电流变小，磁性减弱，弹性衔铁作用下，两触点分离，灯泡L支点断开；傍晚光照弱时，光敏电阻的阻值减小，通过电磁铁电流变大，磁性增强，弹性衔铁被吸下，两触点接触，灯L支路连通。由各选项图知，ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
2．【答案】D
【解析】【分析】根据遮光或不遮光时光控开关的闭合，确定电磁铁有无磁性，进而确定衔铁的位置和接通的灯泡，根据此时灯泡的发光情况确定灯泡的颜色即可。
【解答】根据题意可知，当车库中有车时，车辆遮光使光控开关闭合，此时电磁铁有磁性，吸引衔铁向下运动，则触头与灯L2接通，此时灯L2亮，所以灯L2是红灯；
当车库中没有车时，光控开关断开，电磁铁无磁性，衔铁向上运动接通L1所在的电路，所以灯L1是绿灯，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
3．【答案】C
【解析】【分析】已知Rx的阻值随潜水深度的增大而减小，根据电路的连接方式分析电路的工作情况，然后选出正确的电路图。
【解答】AD、图中Rx与R0并联， 气囊始终处于充气状态，故AD不符合题意；
B、图中Rx没有与电源连接，阻值不会随潜水深度的变化而变化，故B不符合题意；
C、由于Rx的阻值随潜水深度的增大而减小，电路电流增大，电磁铁磁性增强，吸引衔铁向下移动，当潜水员下潜到一定深度时，反应盒通电，盒内的电路接通，气囊快速充气，将潜水员拉回到水面，故C符合题意。
故答案为：C。
4．【答案】B
【解析】【分析】（1）根据电磁铁有无磁性分析门锁的工作状态；
（2）（3）根据安培定则判断电磁铁的极性，再根据磁极之间的相互作用判断；
（4）电磁铁的磁场方向与电流方向有关，据此分析是否影响门锁的控制作用即可。【解答】当开关断开时，电磁铁L中没有电流通过，衔铁在左侧弹簧的作用下被拉起，绿灯电路被接通，电磁铁A没有磁性，磁极S端插入锁孔C中时，门处于锁定状态，故A正确不合题意；
当开关闭合时，电流从电磁铁L上端流入，根据安培定则可知，电磁铁L的上端为S极；由于电磁铁L具有磁性，将衔铁吸下，红灯电路被接通，同时电磁铁A有电流通过，具有磁性，根据安培定则可知，此时电磁铁A的左端是N极、右端是S极，所以A端与锁阀磁极的N端产生相互吸引，门锁处于开锁的状态，故B错误符合题意，C正确不合题意；
更改控制电路电源的正负极，电磁铁L的N、S极发生变化，电磁铁L的磁性不会发生变化，不会影响门锁正常工作，故D正确不合题意。
故选B。
5．【答案】C
【解析】【分析】（1）本题考查热敏电阻的特性与欧姆定律的应用。热敏电阻的阻值会随温度变化而改变，由图乙可知，该热敏电阻的阻值随温度升高而减小；欧姆定律公式为 ，可用于计算控制电路中的电流。
（2）本题还涉及电磁继电器的工作原理。电磁继电器的控制电路通过电流大小控制电磁铁磁性强弱，进而控制工作电路的通断：当控制电路电流足够大时，电磁铁吸下衔铁，工作电路切换；电流不足时，衔铁弹起，工作电路恢复初始状态。
【解答】A、由图乙可知，温度升高时，热敏电阻 R 的阻值变小，A 错误；
B、工作电路报警时，衔铁被吸下，此时电铃接入电路、灯泡断路，因此铃响灯不亮，B 错误；
C、冷库温度为 - 18℃时，由图乙可知热敏电阻阻值R=100 Ω，控制电路电压U=3 V，根据欧姆定律
C 正确；
D、若控制电路电压降低，要使电磁铁达到吸合衔铁的电流，需要热敏电阻阻值更小（对应温度更高），因此报警器的报警温度会升高，而非降低，D 错误；
故答案为：C。
6．【答案】C
【解析】【分析】A.分析电磁铁的电路，判定利用照明电源为路灯供电的接入点；
B.根据白天时光敏电阻的阻值变化，结合欧姆定律分析判断；
C.根据影响电磁铁磁性大小的因素分析电磁铁磁性的变化，从而得到亮灯时间的变化；
D.白天时，有光照，光敏电阻阻值较小，根据串联分压的特点分析。
【解答】A.晚上时的光线暗，光敏电阻的电阻值大，电路中的电流值小，所以静触点与a接通，所以要达到晚上灯亮，白天灯灭，则路灯供电的电源应接在a、b之间，故A错误；
B.白天时光照强度更大而光敏电阻更小，则白天时通过 R0的电流比夜晚大，故B错误；
C.电源电压减小后，在其它条件不变时，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电磁铁中的磁性变弱，傍晚时路灯比原来早一些亮，故C正确；
D.由电路结构可知，当电阻箱R的阻值变大时，根据串联分压的特点可知，光敏电阻的电阻值小，电路中的电流值大，路灯亮，因此白天如果将电阻箱R的阻值调大，路灯也可能变成亮，故D错误。
故选C。
7．【答案】C
【解析】【分析】)根据气敏电阻R1阻值随一氧化碳浓度的增大而减小可知，当一氧化碳浓度升高时R1的阻值变小，电路中胡电流变大，电磁铁磁性变强，吸引衔铁向下，电铃发声报警，据此得出电铃应接的位置是BD间；用久后，电源电压U1会减小，而电铃开始发声报警时，控制电路的电流一定，根据欧姆定律可知此时控制电路的总电阻变小，根据电阻的串联可知R2的阻值不变时气敏电阻R1阻值的变小，从而得出报警时一氧化碳最小浓度比设定值高；电源的电压一定，电铃开始发声报警时控制电路的电流一定，根据欧姆定律可知控制电路的总电阻一定，据此可知要使该检测电路在一氧化碳浓度更低(气敏电阻R1阻值变大)时报警R2接入电路中的阻值变小，从而得出R2的滑片移动方向是向上。
【解答】A.当一氧化碳浓度高于某一设定值时，衔铁被吸下，电铃发声报警，则电铃应接在B和D之间，故A不符合题意；
B.因气敏电阻R的阻值随一氧化碳浓度的增大而减小，所以当一氧化碳浓度升高时， R的阻值减小，控制电路的总电阻减小，由可知，控制电路中电流增大，电磁铁的磁性增强，故B不符合题意；
C.用久后，电源电压U会减小，因电铃开始发声报警时控制电路的电流一定，所以由知道，控制电路的总电阻应减小，当R2的阻值不变时，气敏电阻R1的阻值应更小，则报警时一氧化碳最小浓度比设定值高，故C符合题意；
D.电源电压U一定，且电铃开始发声报警时控制电路的电流一定，由知道，报警时控制电路的总电阻一定，要使该检测电路在一氧化碳浓度更低(气敏电阻R阻值变大)时报警，应减小R2接入电路中的电阻，可将R2的滑片向上移，故D不符合题意。
故答案为：C。
8．【答案】C
【解析】【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁磁极，当电流的方向发生变化时，电磁铁的极性会发生改变；
（2）压力传感器R的阻值会随压力的增大而减小，当有人走上电梯后，压敏电阻受到的压力变大，压敏电阻的阻值变小，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知通过控制电路的电流变化，进一步判断电磁铁的磁性变化，工作电路中衔铁与触点1接触时，定值电阻和电动机串联接入电路，当压力增大到一定值时，衔铁被吸下，衔铁与触点2接触，工作电路中只剩下电动机，根据欧姆定律可知通过电动机的电流变化，根据P=UI可知电动机的电功率变化，进一步判断电梯运行的速度变化。
【解答】AB、由图可知，电流从电磁铁的下端流入，上端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端为N极，当电流的方向发生变化时，电磁铁的极性会发生改变，但通过电路的电流不变，电梯运行的速度不变，故 AB错误；
CD、压力传感器R的阻值会随压力的增大而减小，当有人走上电梯后，压敏电阻受到的压力变大，压敏电阻的阻值变小，串联电路总电阻等干各部分电阻之和，根据欧姆定律可知通过控制电路的电流变大，电磁铁的磁性增强；工作电路中衔铁与触点1接触时，定值电阻和电动机串联接入电路，当压力增大到一定值时，衔铁被吸下，衔铁与触点2接触，工作电路中只剩下电动机，电路电阻变小，通过电动机的电流变大，根据P=UI可知，电动机的电功率变大，则电梯运行的速度加快，反之当无人站在电梯上时，电磁继电器控制电路中的电流减小，故C正确，D错误。
故答案为：C。
9．【答案】（1）开关
（2）A
（3）增加电磁继电器的线圈匝数
【解析】【分析】由图可知，当地面没有或有少量积水时，控制电路断开，电磁铁没有磁性，衔铁被弹簧拉起，工作电路中A灯被接通；当地面积水较深时，控制电路连通，电磁铁产生磁性，衔铁被电磁铁吸下，工作电路中B灯被接通，故为使电磁铁更容易吸住衔铁，可使电磁铁产生更强的磁性，根据电磁铁磁性的影响因素和欧姆定律得出可行的方法。
【解答】（1）（2）当水位没有达到B时，电磁铁没有磁性，只有绿灯亮；当水位到达B时电路接通，电磁铁有磁性，衔铁就会在电磁力吸引的作用下与红灯接通，红灯亮，故A为红灯；此过程中电磁继电器相当于电路元件中的开关；
（3）在调试过程中发现，当道路积水触及甲、乙金属块时，红灯却没有发光的原因是磁性太弱，吸引力太小，为使电磁铁更容易吸住衔铁，可使电磁铁产生更强的磁性，可以通过增大通过电磁铁的电流或者增加电磁继电器的线圈匝数。
故答案为：（1）开关；（2）A；（3）增加电磁继电器的线圈匝数。
10．【答案】（1）运动
（2）1
（3）减小
【解析】【分析】（1）运动和静止是相对的，物体与参照物之间的空间位置没有发生改变，则物体是静止的，物体与参照物之间的空间位置发生改变，则物体是运动的。
（2）电源电压一定时，电路中电阻越大，电流越小，电动机运行速度越慢。
（3）电磁铁磁性强弱与电流大小及线圈匝数有关，电流越大，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。
【解答】（1）人和电梯一起向上运动，人与地面之间的空间位置发生改变，可知以地面为参照物，人是运动的。
（2）由图可知，衔铁与1接触时，工作电路中定值电阻与电动机串联，电路中电阻较大，由欧姆定律可知，电路中电流减小，所以电动机运行较慢。
（3）人站在电梯上，压力增大，压敏电阻的阻值减小，控制电路中电流变大，电磁铁对衔铁的吸引力增强，衔铁与2接触，工作电路中电流较大，电动机运行速度快。
11．【答案】（1）AB或AD
（2）A；C
【解析】【分析】（1）根据图片分析CO2的浓度达到一定程度时衔铁的位置和排风扇的工作状态，进而确定排风扇的位置。
（2）电磁铁吸合时需要的电磁力是不变的，可从影响电磁铁磁场强度的角度分析改进方法。
【解答】（1）根据图片可知，当CO2的浓度大到一定程度时，控制电路的电路达到一定程度时，电磁铁将衔铁吸下来，接通AB所在的电路，此时排风扇开始工作，因此排风扇应该接在AB或AD位置。
（2）电磁铁吸合时需要的电磁力是不变的。当CO2的浓度降低时，气敏电阻的阻值增大，那么总电阻增大，而通过电磁铁的电流减小，导致电磁力减小。为了增大电磁力，此时可以增加电磁铁的线圈匝数，故A正确；
根据上面的分析可知，此时通过电磁铁的电流减小，要恢复原来的电流就要减小电阻，而串联肯定不行，故B错误；
要恢复电磁铁的磁力，此时可以增大电流，即减小总电阻。根据R总=R1+R2可知，此时变阻器的阻值应该减小，即滑片向上移动，故C正确。
故选AC。
12．【答案】（1）红；电控照相机
（2）
（3）并联
【解析】【分析】（1）闯红灯拍照的两个条件：①红灯亮后通过停止线；②压敏电阻受到车辆的压力；
（2）根据图片确定衔铁在不同位置时指示灯和拍照照明灯的工作状态，然后确定连接情况即可；
（3）根据车辆质量较小时压力变化确定电路的电阻变化，然后结合电阻串联或并联的知识分析解答。
【解答】（1） 该记录器的原理是：当光控开关接收到红光时，光控开关闭合。当压敏电阻受到车的压力到一定值时，压敏电阻阻值减小，电磁铁磁性增强，衔铁被吸引，下触点接通，照相机拍照。
（2）根据题意可知，电磁铁吸引衔铁时，下面触点接通，照相机拍照，衔铁与上接触点接通时，指示灯工作，如图所示：
（3）质量较小的车经过时，压敏电阻的阻值变大，而电流变小。要使电流恢复到原来大小，就需要使控制电路总电阻减小，所以要与压敏电阻并联一个定值电阻。
（1）闯红灯的拍照过程：红灯亮，光控开关闭合，车过线，当压敏电阻受到车的压力到一定值时，压敏电阻阻值减小，电磁铁磁性增强，衔铁被吸引，下触点接通，照相机拍照。
（2）电磁铁吸引衔铁时，下面触点接通，照相机拍照，衔铁与上接触点接通时，指示灯工作，如图所示：
（3）要使质量较小的车在闯红灯时也能被拍下，就要使小车经过时，控制电路电流足够大，电磁铁磁性足够强，才能吸引衔铁。质量较小的车对地面的压力也会变小，所以压敏电阻的阻值变大，要使电流变大，就需要使控制电路总电阻减小，所以要与压敏电阻并联一个定值电阻。
13．【答案】（1）减小；电动机
（2）C
【解析】【分析】以下是影响电磁铁磁性的因素：电流强度：电磁铁的磁场强度与通过线圈的电流强度成正比。匝数：线圈的匝数越多，磁场强度越大。导体材料：导体的材料也会影响电磁铁的磁性。铁芯的大小和形状：影响电磁铁磁力大小的因素之一。
【解答】（1） 接通电源，机器人工作，当清扫到一定程度，地面灰尘减少，光敏电阻的阻值将减小，电流增大，衔铁被磁化，工作电路中电动机不工作。
（2） 为了使地面更干净，更难吸下衔铁就可以了，减小磁性，所以下列操作合理的是AB不合理，因为是增大磁性的操作；C正确，属于减小电流从而减小磁性的操作；
故答案为：（1）减小；电动机（2）C
14．【答案】A、B；是；ABC
【解析】【分析】（1）根据甲图确定温度升高到一定温度时衔铁的位置变化，根据此时的工作状态确定加热器的位置；
（2）根据甲图确定100℃时热敏电阻的阻值，根据欧姆定律计算出此时的总电流，最后与40毫安比较即可；
（3）当恒温箱的最高温度升高时，热敏电阻的阻值减小，电流增大，因此想办法减小控制电路的电流即可。
【解答】（1）根据图片可知，当温度升高时，热敏电阻的阻值变小，通过线圈电流变大，此时衔铁被吸下，此时AB断开，CD接通。由于此时加热器停止工作 ，所以恒温箱的加热器应接在A、B端。
（2）由图甲知道，当温度为100℃时，热敏电阻阻值为50Ω，
则线圈中电流；
因为I＞40mA，
所以恒温箱加热器不处于工作状态。
（3）A．在控制电路中增加一个定值电阻，此时总电阻较大而总电流较小。要使电磁铁吸合，需要增大电流减小热敏电阻的阻值，即提高温度，故A符合题意；
B．减少电磁铁线圈匝数，则电磁铁的磁场变弱，此时需要通过增大电流，即减小电阻，此时温度升高，故B符合题意；
C．降低控制电路电压时，电流会减小。要使电流增大到电磁铁吸合时的大小，需要减小热敏电阻的阻值，即提高温度，故C符合题意，D不合题意。
故选ABC。
15．【答案】磁性的有无可由电流的通断控制；0.02A；减小；增大
【解析】【分析】（1）根据电磁铁的优点解答；
（2）根据乙图确定80℃时热敏电阻的阻值，根据R控＝R＋R0计算控制电路的总电阻，最后根据计算控制电路的电流；
（3）电磁铁吸合时需要的磁场力相同，则此时电流大小不变，据此结合欧姆定律，分析电阻和电源电压的变化即可。
【解答】（1）电磁铁的优点是：磁性的有无可由电流的通断控制，磁性的大小可以改变，磁极方向可以改变；
（2）根据乙图可知，当温度为80℃时，热敏电阻的阻值为100Ω，
控制电路的总电阻R控＝R＋R0＝100Ω＋50Ω＝150Ω；
衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流。
（3）电磁铁吸合时，通过它的电流大小不变，则总电阻不变。如果想升高水被加热的最高温度，此时热敏电阻的阻值变大。根据R总=R0+R变可知，可以减小R0的阻值；
如果R0不变，那么总电阻变大，根据U=IR可知，此时可以增大电源的电压。
16．【答案】（1）S
（2）CD
（3）30%~45%
（4）减小
【解析】【分析】 （1）电磁铁的磁极可以用安培定则来判断；
（2）控制电路中，两电阻串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压，当UEF高于5.4V时，加湿器停止工作，根据U=IR可知此时通过电路的电流变大，电磁铁的磁性增强，吸引衔铁，CD所在电路断开，据此判断加湿器的位置；
（3）根据欧姆定律分别计算当UEF=4.5V或UEF=5.4V时电路中的电流，根据串联电路电压的规律算出湿敏电阻两端的电压，由欧姆定律算出湿敏电阻的阻值，由图象判断出湿度，进而判断出该孵蛋器内湿度的变化范围；
（4）孵化小鸡初期，需要提高孵化器箱内湿度根据图像判断出湿敏电阻阻值的变化，由题意可知电路中的电流不变，根据U=IR判断出可以调节控制电路电源电压的变化。
【解答】 （1）此时电流从下面的导线流入，从上面的导线流出，根据安培定则可知，电磁铁上端是S极，下端为N极；
（2）由图乙可知，控制电路中，两电阻串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压，当UEF 高于5.4V时，加湿器停止工作，根据U=IR可知此时通过电路的电流变大，电磁铁的磁性增强，吸引衔铁，CD所在电路断开，所以加湿器应接在CD端；
（3）当UEF=4.5V时，电路中的电流为：
，
此时湿敏电阻两端的电压为：UR1=U1-UEF=9V-4.5V=4.5V，
湿敏电阻的电阻为：
，
由图丙可知湿度为30%；
当UEF'=5.4V时，电路中的电流为：
，
此时湿敏电阻两端的电压为：U'R1=U1-U'EF=9V-5.4V=3.6V，
湿敏电阻的电阻为：
，
由图丙可知湿度为45%；
该孵蛋器内湿度的变化范围在30%～45%之间；
（4）孵化小鸡初期，需要提高孵化器箱内湿度，由图丙可知湿敏电阻阻值变小，由于定值电阻的阻值以及加湿器停止或开始工作的电压不变由欧姆定律知电路中的电流不变，根据U=IR知可以调节控制电路电源电压减小。
17．【答案】（1）B
（2）电流为200毫安即0.2安时，热敏电阻的阻值为
由图乙可知，此时温度为80℃。
（3）换阻值更大的定值电阻或减小电源电压
【解析】【分析】（1）电磁铁磁性强弱与电流、线圈匝数有关，匝数一定时，电流越大，磁性越强。
（2）根据欧姆定律计算热敏电阻的阻值，结合图乙读出温度。
（3）改进电磁继电器时，电流不变，热敏电阻阻值减小，可通过减小电源电压或换用阻值更大的定值电阻进行调节。
【解答】（1）由图乙可知，温度升高，热敏电阻的阻值减小，电路中电流增大，电磁铁的磁性变强，将衔铁吸下，此时铃要报警，可知铃应与B相连。
（3）提高报警的最低环境温度，可知热敏电阻的阻值将减小，电路中电流不变，由欧姆定律可知，总电阻不变，可以将换阻值更大的定值电阻或减小电源电压。
18．【答案】（1）火线
（2）减小
（3）解：此时的总电阻，
查图乙可知，当光照强度降为20cd时，光敏电阻R的阻值为10Ω，
此时定值电阻的阻值。
（4）滑动变阻器R0的滑片向左移动、增加线圈的匝数、增大电源的电压、电磁铁向右边安装一点(写出其中两点， 合理即可)
【解析】【分析】（1）在家庭电路中，为了用电安全，开关要接在火线和灯泡之间；
（2）根据图2确定光敏电阻的阻值随光照强度的变化规律；
（3）首先根据计算启动时的总电阻，然后根据图乙确定此时光敏电阻的阻值，最后根据计算定值电阻的阻值；
（4）电磁铁吸合时磁场强弱不变，可影响电磁铁磁场强弱的因素的角度分析解答。
【解答】（1）根据图片可知，灯泡左端的导线与开关相连，因此左侧导线为火线；
（2） 由图2可知光敏电阻R的阻值随光照强度的增强而减小；
（4） 为了节能，要使光照强度低于 20cd 时，工作电路才开始启动， 此时光敏电阻的阻值增大而通过电磁铁的电流变小，那么磁场变弱，则措施为：
①增大电流，即滑动变阻器R0的滑片向左移动或增大电源的电压；
②增大线圈匝数。
19．【答案】（1）0.15A
（2）解：由图乙可知，当温度降为26℃时，热敏电阻R1的阻值：R'1=30Ω，
由并联电路的电压特点可知，此时热敏电阻R1两端的电压不变，
通过R1的电流：，
电路改进前后，衔铁刚被吸下时，电磁铁线圈中的电流大小不变，
由并联电路的电流特点可知，通过R0的电流：I0=I-I1=0.15A-0.1A=0.05A，
由欧姆定律可知，R0的阻值：。
（3）气温升至30℃时，衔铁被吸下，R1和R0并联工作，气温从30℃下降到26℃的过程中，由于R0的作用，线圈的电流一直大于等于0.15A，衔铁一直被吸引，所以空调线路不断开。
【解析】【分析】 （1）由图乙可知，当温度为30℃时，热敏电阻R1的阻值，由欧姆定律可求得衔铁刚吸合时控制电路中的电流；
（2）由图乙读出，当温度降为26℃时，热敏电阻R1的阻值，由并联电路的电压特点可知，此时热敏电阻R1两端的电压不变，由欧姆定律可求得通过R1的电流，
电路改进前后，衔铁刚被吸下时，电磁铁线圈中的电流大小不变，由并联电路的电流特点可求得通过R0的电流，由欧姆定律公式变形可求得R0的阻值：
（3）工作原理：由于R0的作用，线圈的电流一直大于等于0.15A，衔铁一直被吸引，由此分析。
【解答】 （1）由图乙可知，当温度为30℃时，热敏电阻R1的阻值：R1=20Ω，
由图甲可知，控制电路相当于热敏电阻R1的简单电路，
衔铁刚被吸下时线圈的电流：。
20．【答案】（1）火线；不受
（2）控制电路的电压U=12V，
当电流I=20mA=0.02A时，控制电路的总电阻。
已知R 2=500Ω，
则湿敏电阻100Ω。由图 3 可知，
当R1 =100Ω时，空气湿度为 45% RH。
（3）滑动变阻器滑片向上移动/适当增大控制电路电源电压/增加线圈匝数
【解析】【分析】（1） 家庭电路的连接，开关应接在火线上，以保证用电安全。
（2） 电磁继电器的工作原理，电磁继电器的工作状态受控制电路的影响，而控制电路的电流与湿度有关。
（3） 欧姆定律的应用，根据控制电路的电压、电流和滑动变阻器的阻值，计算湿敏电阻的阻值，再根据湿敏电阻与湿度的关系确定湿度值。
（4） 电路的改进方法，通过改变滑动变阻器的阻值、控制电路的电压或线圈匝数，改变控制电路的电流，从而改变风干机开始工作的湿度。
【解答】（1） 将工作电路的 A、B 接线柱接入家庭电路时，A 端应接火线，因为开关应接在火线上，这样在断开开关时，能切断火线，保证用电安全。结合图 2 电路，晾衣架的升降功能由开关S2独立控制，不受控制电路（与湿度有关）的影响，所以晾衣架的升降功能不受湿度的影响。
（3） 要使风干机在湿度更低时才开始工作，即需要在湿度更低（R1更大）时，控制电路的电流才能达到 20mA。可采取的措施有滑动变阻器滑片向上移动（增大R2的阻值）、适当增大控制电路电源电压、增加线圈匝数。
21．【答案】（1）增强
（2）BD
（3）高
（4）增大电源电压或向上移动滑动变阻器的滑片（合理即可）
【解析】【分析】（1）根据气敏电阻阻值随一氧化碳浓度的变化情况和欧姆定律进行分析，电流越大，磁性越强。
（2）根据电磁继电器的工作要求和电路中电流变化情况进行判断。
（3）根据经过多大电流能将衔铁吸下是不变的进行分析。
（4）根据吸下衔铁时电磁铁的磁性强度是不变的进行分析。
【解答】（1）由“气敏电阻R的阻值随CO浓度的增大而减小”可知，当一氧化碳浓度增大时，电路中电阻减小，由欧姆定律客可知，电路中电流增大，则电磁铁的磁性将增强。
（2）由（1）可知，一氧化碳浓度增大，电磁铁磁性将增强，吸引衔铁，BD所在支路被接通，此时电铃响，可知电铃应接在BD之间。
（3）电源电压U1减小，电磁铁中电流不变，由欧姆定律可知，气敏电阻的阻值将减小，一氧化碳的浓度将增大。
（4）一氧化碳浓度更低时报警，此时气敏电阻的阻值增大，若经过电磁铁的电流不变，由欧姆定律可知，可增大电源电压或向上移动滑动变阻器的滑片（合理即可）。
22．【答案】（1）减小
（2）
（3）200Ω
（4）增大滑动变阻器接入电路的阻值
【解析】【分析】 （1）根据图甲得出结论；
（2）根据压力的大小判定控制电路中电流的大小；有人乘坐时，电梯运行快，说明电路中的电流大；无人乘时运行较慢，说明电路中的电流小；根据串联电路的电阻关系分析电路的连接方式；
（3）根据小朋友的质量求出重力，重力与压力相同，根据压力大小得出力敏电阻的阻值；根据欧姆定律求出电路的总电阻，根据串联电路的电阻关系求出滑动变阻器的阻值；
（4）要求质量更大的人站上电梯就能使其较快运行，此时的压力变大，电路的总电阻变小，由于吸合电流不变，则需要减小电路中的电流，据此分析。
【解答】 （1）根据图像甲可知，当压力增大时，力敏电阻的阻值变小，即力敏电阻的阻值随压力的增大而减小；
（2）有人乘坐时，压力大，则力敏电阻的阻值小，根据欧姆定律可知，控制电路中的电流变大，电磁铁磁性增强，衔铁被吸下；工作电路中的电梯运行快，说明工作电路中的电流大，根据欧姆定律可知，电路中的电阻小，故应该只让电动机接入电路；
无人乘时，压力小，则力敏电阻的阻值大，根据欧姆定律可知，控制电路中的电流变小，电磁铁磁性减弱，衔铁被拉起；无人乘时运行较慢，说明工作电路中的电流小，根据欧姆定律可知，电路的总电阻大，则电动机和定值电阻串联，如图所示：
；
（3）小朋友的重力，即对电梯的压力为：F=G=mg=20kg×10N/kg=200N；由图甲可知，此时力敏电阻的阻值为：R0=1000Ω；
衔铁被吸下的电流为：I=20mA=0.02A；
根据欧姆定律可知，控制电路的总电阻为：；
根据串联电路的电阻关系可知，滑动变阻器R1接入电路的阻值为：R1=R-R0=1200Ω-1000Ω=200Ω。
（4）要求质量更小的人站上电梯就能使其较快运行，质量变大，重力变大，则对电梯的压力变大，根据图甲可知，此时力敏电阻的阻值变小，控制电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大。由于吸合电流不变，要使此时的电流达到吸合电流，则需要增大电路中的电阻，故采取的方法是：①增大滑动变阻器接入电路的阻值。
23．【答案】（1）大
（2）解：由图丙可知，当光照强度E=3.0cd时，光敏电阻的电阻R=6Ω
串联电路总电压等于各部分电压之和，则光敏电阻两端的电压：UR=U-U0= 4.5V-3V=1.5V
根据欧姆定律可得光敏电阻R两端的电流为：
定值电阻的阻值
（3）选R1，因为智能扫地机器人要开始工作，既电磁铁磁性减弱衔铁吸不下来，B触头与静触头A接触，电流需小于等于0.25A，而电源电压大小和定值电阻阻值不变，既光敏电阻的阻值要大于等于6Ω，智能扫地机器人才能工作，而R1=6Ω时，光照强度大于3cd，既智能扫地机器人在更亮的环境中也能工作，故选R1。
【解析】【分析】（1）根据电磁继电器的工作原理和影响电磁铁的磁性强弱的因素进行判断。
（2）由图像读出光敏电阻的阻值，由串联电路电压特点计算光敏电阻两端电压，由欧姆定律计算电流，根据串联电路电流处处相等和欧姆定律计算定值电阻的阻值。
（3）结合（1）中原理和题中改进意见及欧姆定律进行分析。
【解答】（1）电路中电流越大，电磁铁的磁性越强，吸引衔铁，B与C接触，可知与C接触时，电路中电流更大，由欧姆定律可知，电路中电阻较小，可知衔铁接触A时的光敏电阻的阻值比衔铁接触C时要大。
（3）在更亮的环境中也能工作，即光照强度变大时，电路中电流仍然较小，不能将衔铁吸下，由欧姆定律可知，此时电路中的电阻阻值应较大，由应选择R1。
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