专项训练（一） 电磁继电器 电磁铁（解析版）.docx

1、专项训练（一） 电磁继电器 电磁铁考向一 电磁铁磁性强弱的影响因素1考向二 电磁铁连线画图题4考向三 电磁铁在生活中的应用10考向四 电磁铁计算问题19考向一 电磁铁磁性强弱的影响因素1. “高颜值”的磁悬浮音箱（图甲）深受年轻人喜爱。音箱底部有一块磁铁，圆柱状底座内部有电磁铁，原理如图乙。为了适应不同需求，音箱的悬浮高度是可调的，下列能使音箱的高度上升的做法是（）A减少线圈的匝数B减小电源电压C滑片P向右移动D抽掉电磁铁铁芯【解答】解：A、闭合开关S，若保持其它条件不变，将电磁铁的线圈匝数变少，音箱受到的磁力减小，音箱在底座上悬浮时的高度会变低，故A错误；B、闭合开关S，若保持其它条件不变，

2、减小电源电压，电路中的电流也会减小，音箱受到的磁力减小，音箱在底座上悬浮时的高度会变低，故B错误；C、闭合开关S，若保持其它条件不变，滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流会增大，音箱受到的磁力增大，音箱在底座上悬浮时的高度会上升，故C正确；D、闭合开关S，若保持其它条件不变，抽掉电磁铁铁芯，音箱受到的磁力减小，音箱在底座上悬浮时的高度会变低，故D错误。故选：C。2. 某兴趣小组设计了一个如图所示的自动控制电路。当低压电源开关闭合时，红灯熄灭绿灯亮起，电动机开始工作。在实际调试时，发现红灯始终亮着电动机不工作。其他电路元件都正常，下列调节能达到要求的是（）A增加电磁铁线圈

3、的匝数B抽出电磁铁中的铁芯C使用更粗更有力的弹簧D减小低压电源的电压【解答】解：电磁继电器的主要部分是电磁铁，电磁铁的磁性强弱跟电流的大小、线圈的匝数的多少、是否有铁芯插入，要想绿灯亮起，电动机开始工作，一定要增大电磁铁的磁性，采取的方法是增大电流、增加线圈的匝数。A、增加线圈的匝数减弱电磁铁的磁性，符合题意。B、抽出铁芯减弱电磁铁的磁性，不符合题意。C、使用更粗更有力的弹簧，不符合题意。D、减小低压电源电压，电路中的电流减小，磁性减弱，不符合题意。故选：A。3. 如图所示，原来开关断开时，铁块、弹簧在图中位置保持静止状态。当闭合开关，并将滑动变阻器的滑片向右移动，下列说法正确的是（）A电流表

4、示数变大，弹簧长度变短B电流表示数变小，小磁针的N极顺时针转动C电磁铁磁性增强，弹簧长度变长D电磁铁磁性减弱，小磁针的N极逆时针转动【解答】解：若将变阻器的滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，由欧姆定律可知电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强，故对铁块的吸引力增大，所以弹簧长度应变长，由磁极间的相互作用可知小磁针的N极不转动，故ABD错误，C正确。故选：C。4. 如图甲是一种”潜水自救装置”，其工作原理如图乙所示，力敏电阻Rx的阻值随潜水深度的改变而改变，当达到设定的安全深度时，电磁铁吸引衔铁，反应盒中两种物质混合并开始反应产生气体，气囊快速充气上浮，将潜水运动员拉回到水面，其中U

5、为电源电压，R0为定值电阻。（1）为实现以上功能，在图丙中画出力敏电阻Rx的阻值随深度变化的大致曲线 。（2）若其他条件不变，增加电磁铁的线圈匝数，则安全深度将如何变化并说明理由 。【解答】解：（1）由题意可知，在衔铁被吸引下来之前，电路是力敏电阻Rx的简单电路，由欧姆定律公式变形可得，Rx=UI，又因为力敏电阻Rx的阻值随潜水深度的改变而改变，当达到设定的安全深度时，电磁铁吸引衔铁，即深度增大时，电磁铁的磁性增强，电路的电流减小，故力敏电阻Rx的阻值减小，因此力敏电阻Rx的阻值随深度变化的大致曲线如图所示；（2）由题意可知，当深度增大时，力敏电阻Rx的阻值减小，由欧姆定律可知，控制电路的电流

6、增大，当其他条件不变时，增加电磁铁的线圈匝数，磁性增强，当深度减小时，就已经吸引衔铁，故安全深度变小。故答案为：（1）见解答图；（2）变小；当深度增大时，力敏电阻Rx的阻值减小，由欧姆定律可知，控制电路的电流增大，当其他条件不变时，增加电磁铁的线圈匝数，磁性增强，当深度减小时，就已经吸引衔铁，故安全深度变小。5. 如图甲，水平桌面上，两块相同的条形磁铁在水平推力F的作用下，做匀速直线运动。（1）取走其中一块后，磁铁在水平推力F2的作用下仍做匀速直线运动，如图乙，则F2 F1（选填“”、“”或“”）。（2）如图丙，磁铁在F2作用下，匀速直线运动过程中，闭合开关S，则磁铁速度将变化，此时，将滑动变

7、阻器的滑片向左移动，欲保持磁铁匀速直线运动，F2应 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。【解答】解：（1）磁铁做匀速直线运动，所以推力等于摩擦力，当取走其中一块后，压力减小，所以摩擦力减小，则推力F2F1；（2）图丙中，闭合开关S，用右手握住螺线管，使四指的方向与电流的方向相同，则大拇指所指的螺线管的右端为N极，左端为S极；根据同名磁极相互排斥可知，磁铁受到螺线管的排斥力的作用，因此磁铁的速度将变小；此时，将滑动变阻器的滑片向左移动，电阻减小，电路中电流变大，螺线管磁性增强，排斥力增大，因此欲保持磁铁匀速直线运动，F2应变大。故答案为：（1）；（2）变大。考向二 电磁铁连线画图题6. 超市里

8、的电梯，有人乘时运行较快，无人乘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下图中的控制电路和工作电路分别连接完整。其中R1是压敏电阻（受到压力时阻值较小，不受压力时阻值很大），R2是限流电阻（如果串联在电路中可减小电路中的电流）。【解答】解：将R1和电磁铁串联接入控制电路；将电动机和下触点串联组成工作电路，限流电阻R2、电动机和上触点串联组成限流电路如图；7. 如图，是小科设计的一个当闭合开关S能使红、绿两灯能交替发光的未完成电路。请用笔画代替导线完成电路的连接。【解答】解：两灯并联，将红灯和电磁铁串联组成一条支路，绿灯一条支路，如图所示：。8. 如图是

9、“自动水位显示器”的电路图。当水位未到达金属块B时，绿灯亮；当水位到达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。【解答】解：根据题目要求，当水位未到达金属块B时，电磁铁没有磁性，衔铁在弹簧的作用下被拉起，此时绿灯亮，所以此时应将绿灯所在支路接通；当水位到达B时，控制电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，衔铁被拉下，此时红灯亮，所以应将红灯所在支路接通。根据题目要求，故答案为：9. 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，其中力敏电阻R0的阻值与所受压力的增大而减小。请将如图的工作电路连接完整。【解答】有人乘坐时，压力大，则

10、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：10. 小明利用如图所示电磁继电器可以控制电动机的正反转，请将工作电路连接完整。【解答】解：只要电磁铁中通过电流，电磁铁有磁性，衔铁被吸下，带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）接触，下面的电

11、源被连入电路；当电磁铁中没有电流时，电磁铁没有磁性，衔铁被释放，衔铁在弹簧的作用返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）接触，上面的电源被接入电路。如图所示：11. 水位自动报警器是利用电磁继电器工作的装置。当水位在安全位置以下时，绿灯亮；水位达到安全位置上限时，红灯亮。（1）请按上述要求连接电路图。（2）请结合已学知识，解释水位自动报警器能自动报警的工作原理。【解答】解：（1）当水位在安全以下时，控制电路断开，电磁铁无磁性，衔铁被弹簧拉起，与上面的触头接触，此时绿灯亮，水位到达安全位置上限时，控制电路接通，电磁铁有磁性，衔铁被吸下，与下面的触头接触，此时红灯亮，则连接如图所示：（2

12、）当水位上涨时，水与金属B接触，由于水是导体，使控制电路接通，电磁铁吸引衔铁，使动触点与下面的静触点接触，工作电路接通，则红灯发光；当水位下降时，使控制电路断开，电磁铁失去磁性，弹簧拉着衔铁使动触点与上面的静触点接触，工作电路接通，则绿灯亮。故答案为：（1）见上图；（2）当水位上涨时，水与金属B接触，由于水是导体，使控制电路接通，电磁铁吸引衔铁，使动触点与下面的静触点接触，工作电路接通，则红灯发光；当水位下降时，使控制电路断开，电磁铁失去磁性，弹簧拉着衔铁使动触点与上面的静触点接触，工作电路接通，则绿灯亮。12. 水位自动报警器是利用电磁继电器工作的装置，请按以下要求连接图示的水位自动报警器电

13、路：当水位在安全位置A以下时，绿灯亮，水位到达安全位置A上限时，红灯亮。【解答】解：当水位在安全以下时，控制电路断开，电磁铁无磁性，衔铁被弹簧拉起，与上面的触头接触，此时绿灯亮，水位到达安全位置上限时，控制电路接通，电磁铁有磁性，衔铁被吸下，与下面的触头接触，此时红灯亮，则连接如图所示。故答案为：如图。13. 某同学想利用电磁继电器制成一个温度自动报警器，实现对温控箱内的温度监控。用如下图所示带金属触丝的水银温度计和电磁继电器组装成自动报警器，正常情况下绿灯亮，当温控箱内温度升高到一定温度时。红灯亮（绿灯熄灭）请按此要求连接电路（红、绿灯的额定电压相同）。【解答】解：（1）当在正常工作的温度范

14、围内时，水银与金属丝断开，电磁铁断电没有磁性，绿灯所在电路接通，绿灯亮；（2）当温度升高，水银达到金属丝下端时，水银是导体，电磁铁通电有磁性，把衔铁吸引下来，红灯所在电路接通，红灯亮，发出报警信号。电路图如下：考向三 电磁铁在生活中的应用14. 小明在商场发现，电梯上没乘客时运行较慢，当有乘客站在电梯上时电梯运行又快了起来。小明根据所学的知识，画了如图所示电磁控制电路（R是一个压敏电阻）来解释。以下关于这个电路分析，正确的是（）A压敏电阻R的阻值在受压时阻值变大B根据此控制电路，电梯上没乘客时电梯停止运行C电梯上没有站乘客时，继电器的电磁铁磁性较弱D电梯上有乘客时，继电器的电磁铁上端为N极【解

15、答】解：A、当有乘客站在电梯上时，压力变大，电梯转速变快，说明衔铁被吸下，电磁铁的磁性增强，电路中的电流变大，控制电路中的总电阻变小，压敏电阻的阻值变小，故A错误；B、电梯上没乘客时，电动机仍然是接入电路中的，运行较慢，但不会停止，故B错误；C、电梯上没有站乘客时，压敏电阻的阻值较大，控制电路的总电阻较大，根据欧姆定律可知，控制电路中的电流较小，则继电器的电磁铁磁性较弱，故C正确；D、如图，控制电路中的电流从电磁铁的上端进入，根据安培定则可以判断电磁铁的下端是N极，上端是S极，故D错误。故选：C。15. 如图是汽车尾气中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

16、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为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将R2的滑片向下移D用久后，电源电压U1会减小，报警时CO最小浓度比设定值高【解答】解：AB、当CO浓度升高，气敏电阻R1阻值减小，控制电路总电阻减小，电源电压不变，则控制电流电流增大，电磁铁磁性增强；当CO浓度高于某一设定值时，衔铁被吸下，电铃发声报警，故电铃应接在B、D之间，故AB错误；C、在CO浓度越低，气敏电阻R1阻值越大，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可知，I=UR气+R变，即减小变阻器的电阻，故将R2的滑片向

17、上移，故C错误；D、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，即报警时CO最小浓度比设定值高，故D正确。故选：D。16. 我市装有多座过街天桥，极大方便了行人的出行。阴雨天时，空气潮湿，能见度低，路面湿滑，为保证行人上下天桥时的安全，需在天桥入口处设置警示灯。图甲是某同学为此设计的部分模拟电路，电磁铁及触点1固定不动，衔铁可在电磁铁作用下上下运动，带动铜棒OF绕O点运动。该电路中需用到阻值随空气湿度变化的湿敏电阻，将湿敏电阻接在电路中（图中未画出），闭合：开关S，当空气湿度小于设定值时，警示灯随湿度变化而自动调整亮度；当空气湿度增大到设

18、定值时，警示灯能不断闪烁。图乙是可供选择的两种湿敏电阻的阻值随湿度变化的关系图像。忽略电磁铁线圈电阻，灯泡阻值不变，以下说法正确的是（）A应选R1作为该电路的湿敏电阻B在M、N、Q三处位置中，湿敏电阻应安装在Q处C小于设定值时，湿度越小警示灯越亮D向左移动滑片P，可使警示灯在较小湿度下实现闪烁【解答】解：A、由乙图可知，R1的阻值随湿度的增加而增加，R2的阻值随湿度的增加而减小，根据实际需要，当空气潮湿，能见度低时，警示灯变亮，即警示灯随湿度的增加而变亮，当警示灯变亮时，通过电路的电流变大，电路电阻变小，所以R2符合要求，故A错误；B、若将它串联在图甲电路中的M位置，当通过电路的电流变大，电磁

19、铁的磁性增强，衔铁被吸下，动触点2接触静触点1，吸合后电磁铁和R2会被短路，警示灯会一下变亮，吸合后电磁铁和R2被短路而失去磁性，衔铁被弹簧拉起，此时警示灯和R2串联接入电路，灯泡变暗，而R2放在N点和Q点都不会出现此现象，故应该将警示灯串联在图甲电路中的M位置，才能起到闪烁的作用，故B错误；C、空气潮湿，能见度低，路面湿滑，为安全起见，湿度越大，警示灯应越亮，故C错误；D、电源电压不变，空气湿度设定值不变，即触发电流不变、电路中总电阻不变，若向左移动滑片，滑动变阻器接入电路中的阻值变小，即湿敏电阻阻值较大时，电路中电流即可达到触发电流，使警示灯在较小湿度下就能实现闪烁，故D正确。故选：D。1

20、7. 小联同学利用电磁继电器、热敏电阻R1等器件设计了一个恒温箱控制电路，如图甲所示。恒温箱的温度自动控制为，则下列热敏电阻阻值大小随温度变化规律符合要求的是（）ABCD【解答】解：四个选项中恒温箱的温度都要控制在40，当温度高于40时，加热器要断电，衔铁被吸下，高于40时，加热器要通电，衔铁被弹簧拉到上端。由以上分析可知，当温度高于40时，电路中的电流变大，根据串联电路的电阻规律和欧姆定律可知，电磁铁所在电路中的电流为I=UR+R1，当R1变小时，电流I变大，温度升高，故B正确，ACD错误。故选：B。18. 电与磁现象是人类探索自然的一个重要方面，人类对电与磁的认识也促进了科技的进步，在生活

21、中也有很多应用。城市下水道井盖丢失会导致行人坠入下水道。为此项目小组设计了一种警示电路：在井口安装一环形灯L，井盖相当于开关S；正常情况下（S闭合），灯L不亮：一旦井盖丢失（S断开），灯L即亮起，以警示行人。则图中电路符合要求的是（）ABCD【解答】解：A、图A所示电路，S闭合时电磁铁有磁性，吸引衔铁，灯L有电流通过，灯L发光，故A错误；B、图B所示电路，S闭合时，电磁铁有磁性，吸引衔铁，灯L没有电流通过，灯L不亮，当S断开时，电磁铁无磁性，不吸引衔铁，灯L有电流通过，灯L亮，故B正确；C、图C所示电路，S闭合时，电磁铁有磁性，吸引衔铁，灯L有电流通过，灯L发光，故C错误；D、图D所示电路，S

22、闭合和断开时灯都有电流通过，灯L都发光，故D错误。故选：B。19. 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，衔铁向上，绿灯亮B改变温度计中金属丝长度可以改变报警温度C自动报警器中的电磁铁运用了电磁感应现象D把水银温度计换成煤油温度计同样可以【解答】解：根据图片可知，当温度达到90时，温度计里的水银柱与上面的金属丝接通，控制电路产生电流，此时电磁铁将衔铁吸下来接通红灯所在的电路，红灯亮、电铃响，完成报警。A、温度达到90，控制电路接通，电磁铁产生磁性，衔铁被吸下来，此时红灯亮，故A错误； B、改变温度计中金属丝长度，温度计里的水银柱与上面的

23、金属丝接通的位置，可以改变报警温度，故B正确； C、自动报警器中的电磁铁运用了电流的磁效应，故C错误； D、水银是金属，能够导电，煤油是绝缘体；换成煤油温度计，控制电路无法导通，温度自动控制报警装置不能工作，故D错误。故选：B。20. 如图所示是某同学设计的汽车尾气中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的阻值随一氧化碳浓度的增大而减小。下列说法正确的是（）A电铃应该在A和B之间B当一氧化碳浓度升高，电磁铁磁性减弱C用久后，电源电压U1会减小，报警时一氧化碳最低浓度比设定值低D为使检测电路在一氧化碳浓度更低时报警，可将R2控制电路的滑片向上移【解答】解：

24、AB、当CO浓度升高时，气敏电阻R1的阻值减小，控制电路的总电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律可知控制电路中的电流增大，所以电磁铁的磁性增强；当CO浓度高于某一设定值时，衔铁被吸下，电铃发声报警，所以电铃应接在C和D之间，故AB错误；C、用久后，电源电压U1会减小，由欧姆定律可知，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，结合题意可知报警时CO最小浓度比设定值高，故C错误；D、在CO浓度更低时，气敏电阻R1阻值更大，因衔铁被吸下时的最小电流不变，由欧姆定律和电阻的串联可知I=UR1+R2，在电源电压不变时，应减小变阻器R2的阻值，所以应将R2的滑片向上移，故D正确。故选：D。

25、21. 校园路灯实行自动化管理，其内部装有一个光敏电阻R，R的阻值随光照强度变化关系如图所示，忽略弹性匝铁和电磁铁线圈电阻，下列电路中符合设计要求的是（）ABCD【解答】解：由R的阻值随光照强度变化关系图象知，R的阻值随光照强度的增加而增大；AB由电路图可知，灯泡与电磁铁并联后再与R串联，由于电磁铁的电阻忽略，使得灯泡被短路，故AB错误；C由电路图可知，电磁铁与光敏电阻串联后与灯泡并联；光照强度较弱时，光敏电阻阻值较小，闭合开关，由欧姆定律可知，通过电磁铁的电流较大，电磁铁的磁性较强，吸下衔铁，灯泡所在的支路为通路，即灯泡发光；当光照强度较大时，光敏电阻的阻值较大，闭合开关，由欧姆定律可知，通

26、过电磁铁的电流较小，电磁铁的磁性较弱，衔铁无法被吸下，灯泡所在的支路为断路，即灯泡不发光，故C正确；D由电路图可知，电磁铁与光敏电阻串联后与灯泡并联；光照强度较弱时，光敏电阻阻值较小，闭合开关，由欧姆定律可知，通过电磁铁的电流较大，电磁铁的磁性较强，吸下衔铁，灯泡所在的支路为断路，即灯泡不发光；当光照强度较大时，光敏电阻的阻值较大，闭合开关，由欧姆定律可知，通过电磁铁的电流较小，电磁铁的磁性较弱，衔铁无法被吸下，灯泡为所在的支路为通路，即灯泡发光，故D错误；故选：C。22. 小柯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，

27、喇叭报警。小柯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。如图3是光敏电阻阻值随光照强度变化的关系图。以下说法正确的选项是（）A电磁铁的上端是S极B输液管中没有药液流过时，控制电路线圈中的电流变大C调试时，输液管中有无药液流过都会报警，可换用电阻更大的R0改进D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，衔铁吸下【解答】解：由图2知，控制电路是由定值电阻R0和光敏电阻组成的串联电路，当控制电路中电流减小，电磁铁磁性减弱，衔铁在弹簧的作用下向上弹起，使动触点与上端的静触点接触，喇叭报警。A、运用安培右手定则可知，电磁铁的上端是N极，故A错误；B、输液管中

28、没有药液流过时，喇叭报警，说明衔铁与上端的静触点接触，电磁铁的磁性减弱，控制电路线圈中的电流应该是变小的，故B错误；C、调试时，输液管中有无药液流过都会报警，说明电磁铁的磁性较弱，换用电阻更小的R0，可以增大线圈中的电流从而增强电磁铁的磁性，故C错误；D、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，由图乙知光照强度增大，光敏电阻的阻值减小，控制电路电流增大，电磁铁磁性增强，衔铁会被吸下，故D正确。故选：D。23. 我国南方夏季有时会普降暴雨，引起城市内涝，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

29、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（）AM接A，N接BBM接B，N接DCM接B，N接CDM接C，N接D【解答】解：根据题意可知两灯并联连接，要使得电路工作必须电路为闭合电路，故连接如图所示：由此可知M接B，N接D符合要求，故B正确。故选：B。考向四 电磁铁计算问题24. 教室长时间密闭会导致室内二氧化碳浓度上升，从而影响学生的听课效率。为此，项目化学习小组设计了如图甲所示的自动换气设备。其中控制电路电压恒为9V，气敏电阻Rx的阻值随二氧化碳浓度的变化图像如图乙所示，当通过线圈的电流大于或等于60mA时，衔铁被吸下，电动机M工作

30、，加快室内外空气交换，从而降低室内二氧化碳浓度；当通过线圈的电流小于或等于50mA时，衔铁弹回，指示灯L亮，使教室内二氧化碳浓度维持在一定的范围。（电磁铁线圈电阻不计）（1）请根据要求将图甲中电动机和电灯接入电路。（2）若滑动变阻器Rp的阻值为90欧姆，则该自动换气设备能调节的室内二氧化碳浓度范围为多少？（3）电动机频繁处于工作与不工作状态间转换，会导致电动机寿命变短。为此，小明想通过提高该设备二氧化碳浓度调节的最大值来扩大室内二氧化碳浓度的调节范围，则应如何调节滑动变阻器的阻值？ （选“变大”或“变小”）。【解答】解：（1）由图乙知，气敏电阻Rx的阻值随二氧化碳浓度的增大而减小，根据欧姆定律

31、，在电压一定时，气敏电阻Rx的阻值减小，控制电路电流增大，当通过线圈的电流大于等于60mA时，衔铁被吸下，电动机M工作，加快室内外空气交换，从而降低室内二氧化碳浓度；当通过线圈的电流小于等于50mA时，衔铁弹回，指示灯L亮，使教室内二氧化碳浓度维持在一定的范围，图甲中电动机和电灯接入电路如下：（2）由图甲可知，控制电路中两电阻串联接入电路，当通过电路的电流为60mA时，电路的总电阻：R=UI=9V6010-3A=150，串联电路总电阻等于各分电阻之和，此时气敏电阻的阻值：RxRRP1509060，由图乙可知此时二氧化碳浓度为0.12%，当通过电路的电流为50mA时，电路的总电阻：R=UI=9V

32、5010-3A=180，此时气敏电阻的阻值：RxRRP1809090，由图乙可知此时二氧化碳浓度为0.09%，所以该自动换气设备能调节的室内二氧化碳浓度范围为0.09%0.12%；（3）若要扩大室内二氧化碳浓度的调节范围，则对应的气敏电阻的阻值更小，根据欧姆定律可知，在电流相同的条件下，电源电压不变，电路总电阻不变，据串联电路电阻规律可知，此时增大滑动变阻器RP接入电路的阻值。答：（1）见解答图；（2）该自动换气设备能调节的室内二氧化碳浓度范围为0.09%0.12%；（3）变大。25. 光敏电阻是阻值随光的照度发生变化的元件（照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为lx）。某光敏电阻R

33、的阻值随照度变化的曲线如图甲所示。（1）如图乙所示是街道路灯自动控制模拟电路所需元件。利用蓄电池给电磁铁供电，路灯接入电压为220V的照明电路，为达到天亮灯熄天暗灯亮的效果，将路灯连入照明电路中时，该接入接线柱是 （选填“AB”、“BC”、“AC”）。（2）已知当线圈中的电流大于或等于2mA时，继电器的衔铁将被吸合。图中蓄电池可提供的电压为U6V，电磁铁的线圈电阻忽略不计。有三个不同规格的滑动变阻器可供选择：R1（0100），R2（0500）、R3（01800）。要求当凌晨天色渐亮照度增大至1.0lx时路灯才停止工作，滑动变阻器应选择 （选填“R1”、“R2”或“R3”）。请计算说明原因。（3

34、）选定滑动变阻器后，如果为了节约用电，要求在天色更暗一些时路灯才开始工作，以下操作理论上可行的是 。A.将滑动变阻器滑片向左滑动B.控制电路中串联一个电阻C.增大控制电路的电源电压D.减少电磁铁线圈匝数【解答】解：（1）为达到天亮灯熄天暗灯亮的效果，将路灯连入照明电路中时，天亮时，光敏电阻的阻值小，控制电路中的电流大，电磁铁的磁性强，吸下衔铁，灯泡灭；该接入接线柱是AB。（2）当线圈中的电流大于或等于2mA时，继电器的衔铁将被吸合，此时控制电路中的总电阻为：R总=UI=6V0.002A=3000，此时光敏电阻的电阻为2000，所以此时滑动变阻器的电阻为：R滑R总R300020001000，所以

35、应该选择滑动变阻器R3。（3）如果为了节约用电，要求在天色更暗一些时路灯才开始工作，此时光敏电阻的电阻变大，使得电流减小，而电路中吸合的电流不变，所以应该增大电路中的电流，增强磁性。A.将滑动变阻器滑片向左滑动，滑动变阻器接入电路的有效电阻变小，电路中的电流变大，故A符合题意；B.控制电路中串联一个电阻，电路中的总电阻变大，电流变小，故B不符合题意；C.增大控制电路的电源电压，可以增大电路中的电流，故C符合题意；D.减少电磁铁线圈匝数，电磁铁的磁性减弱，故D不符合题意。故选：AC。故答案为：（1）AB；（2）R3；（3）AC。26. 小明查阅资料，了解到出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统

36、，其工作原理如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成：在工作电路中，当电梯没有超载时，触点K与触点A接触，闭合开关S，电动机正常工作；当电梯超载时，触点K与触点B接触，电铃发出报警铃声，闭合开关S，电动机不工作。在控制电路中，已知电源电压U6V，保护电阻R1100，电阻式压力传感器（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）在控制电路中，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，从而使电磁铁的磁性 （填“增强”、“减弱”或“不变”）。（2）某次电梯正常运行时，测得通过的电磁铁线圈的电流为10mA，此时电梯载重为多少？（3）若电磁铁线圈电

37、流达到20mA时，衔铁刚好被吸住，电铃发出警报声。当该电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载？（g取10N/kg）【解答】解：（1）在控制电路中，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，根据R总R1+R2可知，总电阻变小，那么总电流变大，电磁铁的磁性增强；（2）过的电磁铁线圈的电流为10mA时，总电阻为：R总=U总I总=6V0.01A=600；压敏电阻R2R总R1600100500；观察乙图可知，这时电梯的载重是6000N。（3）电磁铁线圈电流达到20mA时，总电阻为：R总=U总I总=6V0.02A=300；压敏电阻R2R总R1300100200；观察乙图可

38、知，这时电梯的载重约为9000N。乘客的体重为：Gmg1000kg10N/kg10000N；因为9000N10000N；所以电梯超载。故答案为：（1）增强；（2）某次电梯正常运行时，测得通过的电磁铁线圈的电流为10mA，此时电梯载重为6000N；（3）若电磁铁线圈电流达到20mA时，衔铁刚好被吸住，电铃发出警报声。当该电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时，电梯超载。27. 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表所示。已知继电器的线圈电阻R010，左边电源电压为6V恒定不变。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，

39、右边的空调电路正常工作。温度t/0510152025303540电阻R/600550500450420390360330300（1）计算说明该空调的启动温度是多少？（2）为了节省电能，将空调启动温度设定为30，控制电路中需要再串联多大的电阻？（3）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。【解答】解：（1）随室内温度的升高，热敏电阻的阻值减小，控制电路中电流增大，当电流达到15mA时，衔铁被吸合，右侧空调电路电阻增大，电流减小，空调开始工作。当温度下降时，控制电路电阻增大，电流减小，减小到一定值，使空调电路断开，这样就实现了自动控制。电路启动时

40、的总电阻：R总=UI=6V0.015A=400，此时热敏电阻的阻值：R热R总R040010390，对照表格数据可知，此时的启动温度是25。（2）因为电路启动时的总电阻为400，由表中数据可知，空调启动温度设定为30时，热敏电阻的阻值为360，则电路中还应串联的电阻：RR热R总R热R04003601030。（3）因为本装置启动的电流是一定的，因此，既可通过改变电阻来改变电流，可以通过将左边电源改为可调压电源来实现对其控制。答：（1）该空调的启动温度是25。（2）将空调启动温度设定为30时，控制电路中需要再串联30的电阻。（3）可以将左边电源改为可调压电源。28. 超市的电动扶梯，有人乘时运行较快

41、，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。（1）控制电路电源电压为24伏，当电流达到20mA时电磁铁将衔铁吸下。现在要求一个质量为50千克的小朋友站在电梯上，就能使电梯较快运行，则滑动变阻器R1接入电路的阻值为多大？（g取10N/kg）（2）如果要求质量更小的人站上电梯就能使其较快运行。应该如何改动控制电路？（写出两种方法）【解答】解：（1）由题可知，小朋友的重力，即对电梯的压力为：FGmg50kg10N/kg500N；由图甲可知，此时力敏电阻的阻值为：R0500；衔铁被吸下的电流为：I20mA0.02A根据欧姆定律可知，控制电路的总电阻为：R=UI=24V0.02A=1200

42、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：R1RR01200500700（2）要求质量更小的人站上电梯就能使其较快运行，质量变小，重力变小，则对电梯的压力变小，根据图甲可知，此时力敏电阻的阻值变大，控制电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，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路，故采取的方法是：减小电路的总电阻即滑动变阻器R1接的滑片向左移动；增大电源电压。故答案为：（1）滑动变阻器接入电路的电阻为700；（2）滑动变阻器R1接的滑片向左移动；增大电源电压。29. 项目化学习小组设计了一款电热水器，示意原理如图甲。它可以设定不同的

43、出水温度。控制电路中的直流电源转换器能将220V交流电转换成6V的直流电，A是电热水器。Rt是热敏电阻，其阻值与温度的关系如图乙。电磁铁线圈电阻忽略不计，R0是滑动变阻器，当电磁继电器线圈中的电流小于等于20mA时，衔铁片会弹起，触点分离，热水器停止加热。（1）请根据要求，在图甲中将热水器A接入电路。（2）如果设定出水温度为60，则滑动变阻器的阻值要调到多大？（3）夏天，为了节约用电，使出水温度降低到50，请写出一种可行的方法。【解答】解：（1）工作电路中开关应该接在火线上，电磁继电器的触点与火线相连，如下图所示：；（2）控制电路中，两电阻串联接入电路，电磁继电器线圈中的电流小于等于20mA时，衔铁片会弹起，触点分离，热水器停止加热，根据欧姆定律可得此时电路的总电阻：R=UI=6V2010-3A=300，由图乙可知温度为60时，热敏电阻的阻值为40，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，此时滑动变阻器接入电路的电阻：R0RRt30040260；（3）由图乙可知出水温度降低到50时，热敏电阻接入电路的阻值变小，根据串联电路电阻规律可知电路总电阻变小，热水器停止加热，通过控制电路的电流不变，根据欧姆定律可知电源电压降低，所以可适当减小电源电压。答：（1）如图；（2）如果设定出水温度为60，则滑动变阻器的阻值要调到260；（3）夏天，为了节约用电，适当减小电源电压使出水温度降低到50。