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1、第3节电磁铁的应用0目标导航课程标准课标解读1.了解电磁继电器的结构和工作原理，知道如何使用电磁继电器，能够设计简单的电磁控制电路。2.知道磁悬浮列车的工作原理，知道信息的磁记录原理。解读:能对电磁继电器工作原理进行分析，能利用电磁继电器工作原理解决实际问题。常见题型有选择题、填空题和解答题，难度适中。8 K知识精讲一壬 ,知识点0 1电磁继电器(一)实质电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种自动开关。(-)主要结构由电磁铁、衔铁、弹簧触点等组成。控制电路:低压电源电磁铁、弹簧、开关等。工作电路:用电器、高压电源、指示灯、触点等。(三)工作原理仅八 W m (1)闭合开关f控制电路接通f电
2、磁铁有磁性一吸引衔铁一触点开关与下触点接通一电动机工作。(2)断开开关一控制电路断开一电磁铁磁性消失一弹簧复位一触点开关与上触点接通一灯亮。（四）作 用-是可以实现通过低电压和弱电流来控制高电压和强电流，二是可以实现自动控制和远距离控制。【能力拓展】接线时注意电磁铁和低压电源、开关连接构成控制电路;用电器、高压电源和触点构成工作电路，不可接错。在控制电路中接入对温度、压力或光照敏感的元件，利用这些元件控制电路的通断，可以实现对温度、压力或光的自动控制。【即学即练1 （2 0 2 1八上温州期中）如图所示，R。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
3、们和继电器组成自动控制电路来控制路灯，白天灯熄，夜晚灯亮。下列说法正确的是（）TirA.白天流过R。的电流比夜晚小B.给路灯供电的电源应接在b、c两端C.白天Ro两端的电压比夜晚大D.白天，如果将电阻箱R的阻值调大，则路灯也可能变成亮【即学即练2】（2 0 2 1八 下 下城期末）如图为利用太阳能给L E D路灯供电的自动控制电路的原理示意图,其 中R是光敏电阻。不计电磁铁线圈电阻，定值电阻R=4 0 Q,控制电路电源电压为1 2 V。白天，太阳能电池板将太阳能转化为电能，贮存于蓄电池中。傍晚，当光照强度减弱，使电磁铁中电流=0.1 A时，控制电路会自动接通路灯电路，由蓄电池给L E D路灯供
4、电。光敏电阻R 8（1）由题意可推断，光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而.（选 填“增大”或“减小”）。（2）列式计算L E D路灯亮起时，光敏电阻R的阻值。（3）若想在光照更暗时才使路灯接通而工作，可采取的做法是（写出一种即可）。量 知识点0 2磁悬浮列车（-）工作原理磁悬浮列车是利用“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”的原理，通过列车轨道上的强电磁铁与列车上的电磁铁之间的排斥或吸引作用而悬浮起来，使列车与轨道分离，消除了列车与轨道间的摩擦。磁悬浮列车运行时的阻力很小，因此运行速度很快。（二）优点消耗动力小，不受气候影响，无噪音，振动小，不污染环境等。【能力拓展】电磁选矿机和电磁起重机a.
5、电磁选矿机的工作原理：电磁选矿机中的半环是电磁铁，通入电流时就会有磁性，通过外筒的转动，将铁磁性物质与非铁磁性物质分开b.电磁起重机的工作原理：电磁起重机的核心是一块大的电磁铁，它的铁芯是用软铁制成的，其磁性的有无可利用电流的通断来控制，其磁性的强弱可以通过改变电流的大小来控制，电磁起重机可以方便地实现重型钢铁的搬运。电话a.电话的主要组成部分是话筒和听筒，它们之间用一对电话线相连。b.电话的基本工作原理:振动（声音）f电流的变化一振动（声音）。c.话筒主要由金属盒、碳粒和膜片等组成，可以把声音信号转化成按声音的强弱变化的电流信号，其工作原理：当人对着话简说话时，声波使膜片振动，膜片忽松忽紧地
6、挤压碳粒，使电阻忽大忽小，在电路中产生了强弱变化的电流信号。d.听筒主要由电磁铁和薄铁片等组成，可以把强弱变化的电流信号转化成相应的声音信号，其工作原理:当从对方话筒传来按说话声音强弱变化的电流信号时，电磁铁对薄铁片的吸引力也随之发生变化，使薄铁片振动起来，产生和对方说话相同的声音信号。【即学即练3】如图是电磁选矿机的示意图，其中M为矿石，D为电磁铁，落入B中的是,落入 C 中的是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _（均 填“铁矿石”或“非铁矿石”）【即学即练4】扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置，如图是扬声器的构造示意图。当线圈中通过变化的电流时，线圈受到 力的作用，从 而
7、 带 动 与 线 圈 相 连 的 纸 盆，于是扬声器就发出了A宠 知识点03信息的磁记录磁记录是目前信息记录的重要方式之一。(1)硬盘是信息磁记录的重要器件，主要由磁记录盘片、读写磁头以及其他配件组成。盘片的表面均匀地涂有一层极薄的磁性颗粒,读写磁头实际上就是一块电磁铁。在硬盘上存人数据时，将声音、图像、数字等需要记录的信息转变为电信号，电流通过读写磁头转变为记录磁场，这个磁场使盘片上的磁性颗粒按照它的方向排列，信息就记录在盘片中了。读取时，只要使记录的磁信息转变为电信号，再将电信号转变成声音、图像、数字等信息。(2)我们常用的录音机是利用磁带来记录声音的，录音磁带的一面涂有一层感粉，每一个磁
8、粉粒就是个小磁体。当录音机通电时，磁头产生一个强磁场把磁粉磁化。录者过程中声音的电信号就是通过磁化的方法记录在磁带上。放音时，当磁带通过放音磁头，磁带上磁粉的磁场按原来记录的规律变化，使通过磁头的电流随磁场的变化而变化，电流通过喇叭，记录的声音就被还原了。【即学即练5】刷卡机广泛应用于银行、超市等。如图所示的P0S刷卡机读出信息的原理是：当带有磁条的信用卡在刷卡机上刷过时，刷卡机的检测头就会产生感应电流，便可读出磁条上的信息。下列设备的工作原理与刷卡机读取信息原理相同的是(A.电磁铁 B.发电机C.电动机 D.电磁继电器Q能力拓展电 蛉：随温度上升接通控制电源，产生磁性吸引衔铁，电铃晌水位自动
9、控制：随着水位上升，达到警戒水位海通控制电源，产生磁性吸引衔铁，红灯亮电流大变化的电信号通过电遨铁时产生不同的磁性,从而使薄全层版产生不同的振动来还原声音低Z R电遮拉X电珞 工作电路原 理：控制电路开关接通衔铁吸下，绿灯亮，控制电路开关断开，C弹警吸引D与与上魄点接触红K T亮优 点：低电压弱电流控制高电压强电流，并且可以实验自动控制考法01 磁悬浮列车都是根据同名磁极相互排斥的工作原理设计的吗?磁悬浮列车的工作原理有两种，一种是同名磁极相互排斥，另一种是异名磁极相互吸引。【典 例 1】磁悬浮列车是由无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统组成的新型交通工具，是高新技术的产物。上海磁悬浮列车的结构如
10、图甲所示。要使列车悬浮起来，车 身 线 圈 的 上 端 是（填 N 或 S）极。图乙是另一种磁悬浮列车的设计原理图，A是磁性稳定的电磁铁，安装在铁轨上，B是安装在车身上（紧靠铁轨上方）的电阻非常小的螺线管。B中电流方向如图乙所示，请在图中标出通电螺线管的N极,（螺线管B与电磁铁A之间相互（填“排斥”或“吸引”），从而使列车悬浮在铁轨上方。M分层提分题组A基础过关练1.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2.（2021八下令杭月考）我国拥有全部知识产权的第一条磁悬浮列车线已建成并运行通车，磁悬浮列车的车厢和铁轨上都安装着磁体。以下关于
11、磁悬浮列车的说法中错误的是（）A,磁悬浮列车利用了同名磁极互相排斥B.磁悬浮列车的磁体大多是电磁铁C.磁悬浮列车消除了车体与轨道间的摩擦D.磁悬浮列车增大了车体与轨道间的摩擦3.如图是某同学连接的电铃电路，开关闭合后电路中始终有电流，但电铃只响一声就不再响，原因是（）螺钉A.电磁铁始终没有磁性B.衔铁没有向下运动C.衔铁一直被电磁铁吸着不能回弹D.电池正、负极接反了 4.（2021八下台州开学考）在昼夜明灯的地下停车场，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
12、时红灯亮，则图中L、L2（）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5.（2021八下奉化期末）小科走到电动扶梯（电梯）前，发现电梯上没有站人时运行较慢，当她站到电梯上时又快了很多。她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，电动机两端的电压较大6.（2021八 下 上虞期末）如图是一种温度自动报警器的工作原理电
13、路图，在水银温度计上部插入一段金属丝。下列有关报警器的叙述正确的是（）A.电铃发出报警信号时，电磁铁的右端为s极B.把电路图中的“+”、对调，该报警器将不能正常工作C.增大水银温度计上部金属丝的长度，则电铃发出报警信号的温度会升高D.当环境温度升高，水银柱达到金属丝的下端所指示的温度时，电铃会发出报警信号7.（2021八下滨江期末）如图是小敏设计的汽车尾气中CO排放量的检测电路，当C0浓度高于某一设定值时，电铃发声报警，图中气敏电阻R阻值随C0浓度的增大而减小，下列说法正确的是（）弹,电磁铁A.电铃应接在A和C之间B.当C0浓度升高，电磁铁磁性减弱C.用久后，控制电路的电源电压U,会减小，报警
14、时C0最小浓度比设定值高D.为使该检测电路在C0浓度更低时报警，可将R控制电路的滑片向下移8.（2 0 2 1 八下杭州期中）出于安全考虑，电梯会设置超载自动报警系统，其工作原理如图所示。电梯厢底层装有压敏电阻R”R?为保护电阻。K为动触点，A、B为静触点，当出现超载情况时，电铃将发出报警声,A.电梯工作时电磁铁的上端为N极B.电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关C.电梯未超载时动触点K与静触点B 接触D.电梯超载时报警说明压敏电阻的阻值随压力增大而增大题组B能力提升练1.如图所示，小李利用电磁铁设计了一种微机室防盗报警器。在微机室房门处安装开关S,电铃安在传达室。当房门被推开时，开关S闭合，电流
15、通过电磁铁，电磁铁（填“有”或“无”）磁性，并且B端为 极，跟 金 属 弹 簧 片 相 互，电铃电路,电铃报警。弹货片2.酿酒坊里的发酵罐配有笨重的密封装置，为了方便操作，小明设计了用一个杠杆和电磁铁组合系统来升降密封罩，如图所示，电磁铁的工作原理是；装置通电后，电磁铁上端为（填“N或 S ）极。（2 0 2 1 八下台州月考）阴雨天，空气潮湿，能见度低，路面湿滑，小明设计了如图甲警示灯的模拟电路。电路中串联一个湿敏电阻，当湿度变大，电流高达一定程度时警示灯才发光，因此应选择图乙中的.（选 填 Ri”或 RJ）湿敏电阻。（2）为了提高警示效果，要求警示灯能亮暗闪烁，湿 敏 电 阻 应 连 接
16、在 图 甲 的（选 填 A”或 B”）位置。4.（2021九 上 余姚月考）如图是小金设计的甲醛污染的检测电路。当甲醛浓度高于0.1 毫克/立方米时，电铃发声报警。图中气敏电阻R 的阻值随甲醛浓度的增大而减小。（1）电铃应该接在控制电器（选 填“AC”或“BD）之间。（2）学校对甲醛的要求更严格，不得高于0.08毫克/立方米，为了使该电路能满足学校的要求，滑动变阻器 Rz应该（选 填“向上”或“向下”）调整。5.如图为一种仓库防盗报警器的部分工作原理图。其踏板放在仓库的门口，电铃和电灯放在值班室内。度电铃（1）踏板相当于控制电路中的橡胶垫圈皂2触点汗踏板 CT1-H1M-（2）用笔画线将工作电
17、路连接完整，要求有人踩踏板时电铃响，无人踩踏板时电灯亮。请根据所学知识解释其工作原理。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。门动开关理地感应电源（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.（2 0 2 1 九上台州开学考）2 0 2 0 年，全球各地相继爆发了新冠肺炎疫情，极大的影响了人们的生活和身体健康。而大多数新
18、冠肺炎患者会出现发热、咳嗽等症状，于是进入各种公共场所必须测量体温，如图甲是个旧某中学为初三学生开学准备的红外线测温仪，红外线测温仪是通过对物体自身辐射的红外能量的测量，准确地测定物体表面温度的仪器。当同学们从它前面经过时就可以快速测量出体温。测温仪的电路原理图如图乙所示。左右两个电源电压均为9 V,R。是阻值为1 0 Q 的定值电阻，R是热敏电阻，其阻值会随着温度的改变而改变。当人体体温高于3 7.3 时，红灯亮发出报警。R随人体温度辐射的红外线变化关系如下表所示。从测温仪前面通过的同学体温越高，电流表的示数。（2）小张同学经过测温仪时，电流表示数显示0.3 6 A,通过计算说明测温仪是否会
19、发出报警。温度t/3 53 6.53 73 7.53 83 94 0电阻R/C2 01 71 61 51 41 21 08.（2 0 2 1 八下吴兴期末）据交警部门统计，货车发生交通事故的主要原因是超载，于是交警部门为了检查货车是否超载，设计了一个货车超载自动报警电路。压力传感器受到的压力越大，输出的电压就越大.某压力传感器输出电压与压力的关系如表:压力/（X IO,牛顿）01.22.43.64.86.0输出电压/（伏特）012345他们利用压力传感器和电阻箱R （最大电阻9 9 9 欧姆）及部分其它器材设计了图示的电路。闭合开关，当线圈中电流大于或等于2 0 毫安时，电磁继电器的衔铁被吸合
20、。已知继电器线圈的电阻为2 5 欧姆，继电器电路的电源电压由压力传感器的输出电压U 提 供（假设U 不受继电器电路影响）。（1）当压力增加到一定程度时，电铃报警，说明汽车超载，则 电 铃 应 接 在 图 中（填“MN”或“EF”）两端；（2）当货车总质量大于或等于2 4吨时，启动报警系统。则电阻箱R的电阻应调节到多大？（g取 1 0 牛顿/千克）9.（2 0 2 1 八下宁波期末）如图甲所示，是一种电加热恒温箱的简化工作原理电路图。工作电路由电压Uo=2 2 O V的电源和阻值为R=8 8 Q的电热丝组成。控制电路是由电压5 =7.5 V的电源、开关、电磁继电器（线圈电阻不计）、电阻箱R（可取
21、值范围为0 1 2 0。）和热敏电阻R,组成，热敏电阻R,的阻值随温度变化的关系如图乙所示。当控制电路的电流达到5 0 m A时，衔铁才吸合，从而切断右边工作电路，停止加热。高而（填“增大”“不变”或“减小”）o（1）由乙图可知热敏电阻R,的阻值随温度的升（2）如果恒温箱的温度设定为6 0 C,则电阻箱R,应取多大阻值？（3）该恒温箱可设定的最高温度是多少？题组C 培优拔尖练I.（2 0 2 1 九 上 拱墅月考）小明设计了一种“自动限重器”，如 图（摆放物品。已知控制电路甲）所示。该装置由控制电路和工作电路组亦其主要元件有电磁继电器、货物装载机、压敏电阻R和滑动变阻器R?等。压敏电阻R的阻值
22、随压力F 变化的关系如图（乙）所示。当货架承受的压力达到限定值，电磁继电器会自动控制货物装载机停止向货架上摆放物品。已知控制电路的的电源电压U=6 V,电磁继电器线圈的阻值R=1 0 Q。请你解答下列问题:（1）连接电路：货 物 装 载 机 应 接 在 接 线 柱 （选 填“A B”、“B C”或“A C”）之间。（2）电磁继电器中的电磁铁上端为 极。（3）当电磁继电器线圈中的电流大小为3 0 m A 时，衔铁被吸下。若货架能承受的最大压力为8 0 0 N,则所选滑动变阻器R的最大阻值至少为多少？2.（2 0 2 1 八 下 丽水期末）丽水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
23、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。当压敏电阻比受到的压力F 增大时，其阻值减小（如图乙所示），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2 0 毫安时，衔铁被电磁铁吸住，电铃发出警报声，电梯超载。（1）从乙图可知，当压敏电阻R 2 为 8 0 0 欧时，受到的压力F 为IWAr.,工作电路连to接完整;牛；（2）根据要求将图甲的（3）已知控制电路的电源电压U 为 8伏，保护电压R为 2 0 0 欧。若该电梯厢内乘客总质量为8 0 0 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）3.（2 0 2 1 八下临海期末）如图
24、甲所示为台州某拓展性学习小组设计的空调自动控制装置。R是热敏电阻,其阻值随温度的变化如图乙所示。已知甲图左侧虚线框中电路电源电压恒定为9 伏，继电器的线圈电阻忽略不计。闭合开关S,当电磁继电器线圈中的电流大于或等于4 5毫安，继电器的衔铁被吸合，空调开始工作：当电磁继电器线圈中的电流小于或等于3 0 毫安，继电器的衔铁被释放，空调停止工作。甲 中 的 左 侧 虚 线 框 中 的 电 路 部 分 为（选 填“控制电路”或“工作电路”）（2）计算说明在多少温度范围内该空调是工作的？（3）要想缩小空调工作的温度范围，可将R热 敏 电 阻 更 换 成（选填七或比）4.（2 0 2 1 八上温州期中）如
25、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5=6 伏，指示灯L的正常工作时两端电压为山=2.5 伏，定值电阻R=3 50 欧；控制电路电源电压=1.5 伏，磁敏电阻R、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&所处位置的磁场强度分别为a、b、c,闭合开关&和 为后，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.户关闭，闭 合 开 关 指 示 灯 L 正常工作,（1）将窗户移至A 点时，窗求此时通过指示灯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
26、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R p 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。5.（2 0 2 1 八下绍兴期中）兴趣小组同学设计并制作了一个电子加热垫（图甲），用于冬天时给杯子加热,它的内部电路如图乙。其中，R是热敏电阻，当温度达到7 0 时，它的阻值会随温度的变化而急剧变化；R是定值电阻，当有电流通过时会产生热量；L是指示灯，S为定时开关，连续工作8小时后会自动断开，1为动触点，2、3、4是静触点。若水温低于7 0 0 C,只有R z 工作，加热垫处于加
27、热状态；温度超过7 0 时，指示灯L发光，提示液体温度较高注意烫手，但仍持续加热。已知L=6 Q,指示灯L的电阻为4 0 Q。工作电路电压为1 2 伏，线圈电阻忽略不计。（2）当液体温度超过7 0 时，工作电路中的总电流是多大？（3）请结合电子加热垫的工作情况，在图丙中画出热敏电阻R的阻值随温度变化的大致曲线，并在横坐标适当位置标出7 0。6.（2 0 2 1 八下余杭月考）明乘电梯时，发现电梯超载会自动报警。如图甲所示。电源电压恒定不变，R o为定值电阻。用杯中水量调节压敏电阻受到力的大小，压敏电阻的电流与受到压力大小的关系如图乙所示:绿灯甲 乙 丙（2）分析图乙I F图象可知:压敏电阻R
28、x 受到的压力增大时，通过它的电流也增大,&的阻值_ _ _ _ _ _ _ _ _（选填“变大”“变小”或“不变”）；当压力增大到一定程度时，触点K与 接触，电铃响，实现自动报警。（3）某电梯超载报警的R x F图象如图丙所示，空载时电梯厢对R*的压力B 等于电梯厢的重力，当压力F 2=1X 1O N 时，电梯报警，则此电梯限载 人.（设每人质量约为5 0k g）(4)下 列 与 此 实 验 研 究 方 法 相 同 的 是 A.探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，控制导体电阻不变B.用光线描述光的传播路径C.用电磁铁吸引大头针的多少表示它的磁性强弱D.2 个 5。的电阻串联，相当于1个
29、10。的电阻第 3 节电磁铁的应用号目标导航课程标准课标解读1.了解电磁继电器的结构和工作原理，知道如何使用电磁继电器，能够设计简单的电磁控制电路。2.知道磁悬浮列车的工作原理，知道信息的磁记录原理。解读：能对电磁继电器工作原理进行分析，能利用电磁继电器工作原理解决实际问题。常见题型有选择题、填空题和解答题，难度适中。趣:知 识精讲修、知识点0 1电磁继电器（一）实质电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种自动开关。（二）主要结构由电磁铁、衔铁、弹簧触点等组成。控制电路:低压电源电磁铁、弹簧、开关等。工作电路:用电器、高压电源、指示灯、触点等。（三）工作原理代 mw.G 型；1,你 也 再（
30、1）闭合开关f控制电路接通一电磁铁有磁性f吸引衔铁一触点开关与下触点接通一电动机工作。（2）断开开关一控制电路断开一电磁铁磁性消失一弹簧复位一触点开关与上触点接通一灯亮。（四）作 用 一是可以实现通过低电压和弱电流来控制高电压和强电流，二是可以实现自动控制和远距离控制。【能力拓展】接线时注意电磁铁和低压电源、开关连接构成控制电路;用电器、高压电源和触点构成工作电路，不可接错。在控制电路中接入对温度、压力或光照敏感的元件，利用这些元件控制电路的通断，可以实现对温度、压力或光的自动控制。【即学即练1（2021八上温州期中）如图所示，R。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
31、箱（己调至合适阻值），它们和继电器组成自动控制电路来控制路灯，白天灯熄，夜晚灯亮。下列说法正确的是（）A.白天流过R o 的电流比夜晚小B.给路灯供电的电源应接在b、c 两端C.白天R o 两端的电压比夜晚大D.白天，如果将电阻箱R的阻值调大，则路灯也可能变成亮【答案】D【解析】A.根据光照强度的变化判断光敏电阻阻值如何变化；然后根据欧姆定律分析。B.利用直流电源为电磁铁供电，将电源、光敏电阻、定值电阻、电键直接串联即可：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；C 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.因为白天时，光敏电阻的阻值随光照强度的增加
32、而减小，由欧姆定律分析可知，白天流过R。的电流比夜晚大，故 A错误；B.光敏电阻的电阻值随光照强度的增大而减小，所以白天时光敏电阻的电阻值小，电路中的电流值大，电磁铁将被吸住；静触点与C接通；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B 接通，所以要达到晚上灯亮，白天灯灭，给路灯供电的电源应接在b、c 两 端，故 B错误；C.白天时，有光照，光敏电阻阻值较小，分担的电压小，根据串联分压的特点可知，R。两端的电压分担的小；夜晚光敏电阻分担的电压大，R。两端的电压分担的电压较大，即白天R。两端的电压比夜晚小，故 C错I天；D.由电路结构可知，当电阻箱R的阻值变大时，路灯亮，
33、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正确。【即学即练2】（2 0 2 1八 下 下城期末）如图为利用太阳能给L E D 路灯供电的自动控制电路的原理示意图，其中R是光敏电阻。不计电磁铁线圈电阻，定值电阻R=4 0 Q,控制电路电源电压 为 12 V。白天，太阳能电池板将太阳能转化为电能，贮存于蓄电池中。傍晚，当光照强度减弱，使电磁铁中电流=0.1A 时，控制电路会自动接通路灯电路，由蓄电池给L E D 路灯供电。光敏电阻R M（1）由题意可推断，光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而（选 填“增大”或“减小”）。（2）列式计算L E D 路灯亮起时，光敏电阻R的阻值。（3）
34、若想在光照更暗时才使路灯接通而工作，可采取的做法是（写出一种即可）。【答案】（1）增大（2）解：路灯亮时，电磁铁中电流1=0.1A,则 R.&=-=12011X OJJ!R=R,e-R（1=12 0 Q-4 0 Q=80 Q o（3）增大电压、减小电阻R。的 阻 值（合理即可）【解析】（1）当光照强度减弱时，控制电路接通路灯所在的电路，此时衔铁不能被电磁铁吸引而弹回原来位置，因此通过电磁铁的电流减小，而光敏电阻的阻值增大；（2）首先根据E w =:计算出电路的总电阻，再 根 据 R=R 总一心计算出光敏电阻R的阻值；（3）当光照更暗时，光敏电阻的阻值变大，此时电流会变得更小，只有保持电流不变，
35、才能使衔铁继续被吸引，不接通灯泡所在的电路，据此分析可行的做法。【解答】（1）由题意可推断，光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大；（2）路灯亮时，电磁铁中电流1=0.1A,则 H =7=S=I 2 Q f l :此时光敏电阻的阻值R=R,3 7.3。所以小张同学经过测温仪，电流表示数为0.3 6 A,测温仪会发出报警。【解析】（1）如果没有定制电阻R 0 的存在，那么当热敏电阻R 1 为零时，会造成短路，可能烧毁电源和用电器，根据表格分析热敏电阻随温度的变化规律，进而确定热敏电阻的阻值变化，从而分析电流表的示数变化。（2）根据波 点=?计 算 出总电阻，再根据RLR总-R。计算出热敏电阻的阻
36、值，最后根据表格确定此时的温度,1并与标准进行比较即可。【解答】（1）电路中R。的作用是保护电路，从测温仪前面通过的同学体温越高，热敏电阻的阻值越小，而电流表的示数越大。8.（2 02 1八 下 吴兴期末）据交警部门统计，货车发生交通事故的主要原因是超载，于是交警部门为了检查货车是否超载，设计了一个货车超载自动报警电路。压力传感器受到的压力越大，输出的电压就越大。某压力传感器输出电压与压力的关系如表：压力/（X IO 牛顿）01.22.43.64.86.0输出电压/（伏特）012345他们利用压力传感器和电阻箱R （最大电阻9 9 9 欧姆）及部分其它器材设计了图示的电路。闭合开关，当线圈中电
37、流大于或等于2 0毫安时，电磁继电器的衔铁被吸合。已知继电器线圈的电阻为2 5 欧姆，继电器电路的电源电压由压力传感器的输出电压U 提 供（假设U不受继电器电路影响）。（1）当压力增加到一定程度时，电铃报警，说明汽车超载，则电铃应接在图中（填“M N”或“E F”）两端；（2）当货车总质量大于或等于2 4 吨时，启动报警系统。则电阻箱R的电阻应调节到多大？（g 取 10牛顿/千克）【答案】E F（2）解：F=G=m g=2 4 t X 10N/K g=2.4 X105N；由表格可知,当压力为2.4 X 1 0 1 时,输出电压U=2 V,使电磁继电器衔铁闭合的最小电流I=2 0m A=0.02
38、 A,此时电路的总电阻R ,a=U/I=2 V/0.02 A=100 Q又 继电器线圈的电阻R,e=2 5 Q电阻箱接入电路的阻值R=R 总 一R 税=100 Q -2 5 Q =75 Q【解析】（1）根据图片分析装置的工作过程，确定报警时衔铁所在的位置即可；（2）首先根据F=G=m g 计算出压力传感器上受到的压力，再根据表格确定此时输出的电压，接下来根据为g =：计算出电路的总电阻，最后根据R=R 总 一R 线计算出电阻箱接入的阻值即可。【解答】（1）根据图片可知，当压力增大到一定程度时，压力传感器的输出电压增大，通过电磁铁线圈的电流增大，磁场增强，于是衔铁被吸下来接通E F 所在的电路而
39、报警，则电铃应该接在图中E F 处。9.（2 0 2 1 八下宁波期末）如图甲所示，是一种电加热恒温箱的简化工作原理电路图。工作电路由电压 U o=2 2 O V的电源和阻值为R=8 8 Q的电热丝组成。控制电路是由电压山=7.5 V的电源、开关、电磁继电器（线圈电阻不计）、电阻箱R K可取值范围为。1 2 0 C）和热敏电阻R,组成，热敏电阻R,的阻值随温度变化的关系如图乙所示。当控制电路的电流达到5 0 m A时，衔铁才吸合，从而切断右边工作电路，停止（1）由乙图可知热敏电阻R,的 阻 值 随 温 度 的 升 高 而（填“增大”“不变”或“减小”）。（2）如果恒温箱的温度设定为6 0 C,
40、则电阻箱R应取多大阻值？（3）该恒温箱可设定的最高温度是多少？【答案】（1）减小（2）7 0 Q （3）1 5 0 【解析】（1）根据乙图分析热敏电阻阻值随温度的变化规律;（2）首先根据乙图确定6 0 C 热敏电阻的阻值，再根据波真二厂计算出总电阻，再根据R .小R,+R 计算出电阻箱 R,的阻值。（3）恒温箱的温度最高时，热敏电阻的阻值最小，此时电阻箱的阻值最大，根据R .e=R,+R 计算出热敏电阻的最小阻值，根据乙图确定最高温度。【解答】（1）根据乙图可知，热敏电阻R,的阻值随温度的升高而减小；题组C培优拔尖练1.（2 0 2 1 九上拱墅月考）小明设计了一种“自动限重器”，如 图（摆放
41、物品。已知控制电路甲）所示。该装置由控制电路和工作电路组成，其主要元件有电磁继电器、货物装载机、压敏电阻R和滑动变阻器 R z 等。压敏电阻R的阻值随压力F变化的关系如图（乙）所示。当货架承受的压力达到限定值，电磁继电器会自动控制货物装载机停止向货架上摆放物品。已知控制电路的的电源电压U=6 V,电磁继电器线圈的阻值R=1 0 Q。请你解答下列问题：（1）连接电路：货 物 装 载 机 应 接 在 接 线 柱 （选 填“AB”、“BC”或“AC ）之间。（2）电磁继电器中的电磁铁上端为 极。（3）当电磁继电器线圈中的电流大小为3 0 m A时，衔铁被吸下。若货架能承受的最大压力为8 0 0 N,
42、则所选滑动变阻器R 2 的最大阻值至少为多少？【答案】AB（2）N （或北）（3）控制电路线圈、用、L 串联，当电磁继电器线圈中的电流大小为3 0 m A时，衔铁被吸下，此时R 总=U/I=6 V/0.0 3 A=2 0 0 Q 货架能承受的最大压力为8 0 0 N,由图乙可知，此 时 R=8 0 Q比的最大阻值至少为R z=Rf i-R-RM=200Q-8 0 Q-1 0 Q=1 1 0 Q【解析】（1）根据图乙确定压力增大时压敏电阻的阻值变化，从而确定电磁继电器的衔铁位置与装载机的工作状态，最终确定装载机的安装位置。（2）根据安培定则判断电磁铁的极性；（3）首先根据町=/1 算出此时的总电
43、阻，再根据图乙确定此时压敏电阻的阻值，最后根据R 产RM-RR线网计算出变阻器L 的最大阻值。【解答】（1）根据乙图可知，当压力增大时，压敏电阻R,的阻值减小，则通过电磁继电器的电流增多，磁场变强，将衔铁吸下来，此时动触点与C接触，装载机停止工作，因此货物装载机应该接在接线柱A B 之间。（2）根据图甲可知，电磁铁线圈上电流方向向左；右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向左，此时大拇指指向上端，则电磁铁的上端为N极。2.（2 0 2 1 八 下 丽水期末）丽水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R?受到的压力F 增
44、大时，其阻值减小（如图乙所示），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2 0 毫安时，衔铁被电磁铁吸住，电铃发出警报声，电梯超载。电阻R为 8 0 0 欧时，受到的压力F为 牛；（2）根据要求将图甲的工作电路连接完整；（3）已知控制电路的电源电压U为 8伏，保护电压R为 2 0 0 欧。若该电梯厢内乘客总质量为8 0 0 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）【答案】(1)5 0 0 0 (2)（3）解：当衔铁刚好被吸住，控制电路中R与 R：串联，1=2 0 亳安时=0.0 2 安根据U=I R 得：R=普=4。欧由 R=R+R
45、得:R2=R-RF400 欧-2 0 0 欧=2 0 0 欧从乙图可知此时受到的压力F 总=9 0 0 0 牛由 F .e=G ,e=n i.eg 得 方干奥=9 0 0 千克8 0 0 千克所以，电梯厢内站立总质量为8 0 0 千克的乘客时，电梯不超载。【解析】（1）根据乙图确定压敏电阻受到的压力;（2）根据题目的描述，分析整个装置的工作过程，确定衔铁和电源的接线情况即可。（3）首先根据没=?计算出衔铁刚好被吸住时的总电阻，然后根据L=R-R 计算出此时压敏电阻的阻值，接下来根据乙图确定此时受到的压力，最后根据%=计算出乘客的质量，并与8 0 0 kg进行比较即可。【解答】（1）从乙图可知，
46、当压敏电阻R?为 8 0 0 欧时，受到的压力F为 5 0 0 0 牛；（2）根据甲图可知，衔铁在上面时，接通电动机所在的电路，电梯正常工作；衔铁在下面时，接通电铃所在的电路而报警，因此电源左边的导线应该与衔铁相连，如下图所示:（2 0 2 1 八下临海期末）如图甲所示为台州某拓展性学习小组设计的空调自动控制装置。R是热敏电阻，其阻值随温度的变化如图乙所示。已知甲图左侧虚线框中电路电源电压恒定为9伏，继电器的线圈电阻忽略不计。闭合开关S,当电磁继电器线圈中的电流大于或等于4 5 毫安，继电器的衔铁被吸合，空调开始工作；当电磁继电器线圈中的电流小于或等于3 0 毫安，继电器的衔铁被释放，空调停止
47、工作。中的左侧虚线框中的电路部分为（选 填“控制电路”或“工作电路”）（2）计算说明在多少温度范围内该空调是工作的？（3）要想缩小空调工作的温度范围，可 将 热 敏 电 阻 更 换 成（选填R?或%）【答案】（1）控制电路 解：R,=2 0 0 0 口停=-=-=3 0 0 0II OOM查图乙得，启动温度为3 0 C停止温度为2 0 C （或空调工作时的温度为2 0 C 3 0 C）（3）R3【解析】（1）根据图甲可知，左侧虚线框内的电磁铁通过吸引或放开衔铁，从而控制右侧空调的工作状态;（2）首先根据数=彳分别计算出空调开始工作和停止工作时控制电路的总电阻，再根据乙图确定对应的温度即可；（3
48、）根据图乙比较电阻在2 0 0 Q“3 0 0。之间时的温度差的大小即可。【解答】（1）图甲中的左侧虚线框中的电路部分为控制电路。（3）如下图所示，在阻值为2 0 0 Q 3 0 0 Q 时，热敏电阻比的温度范围最小，故选R：”如下图所示：（2 0 2 1 A 温州期中）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山=6伏，指示灯L的正常工作时两端电压为5=2.5伏，定值电阻R 0=3 5 0 欧：控制电路电源电压L=L 5 伏，磁敏电阻R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L所处位置的磁场强度分别为a、b、c,闭合开关$和$
49、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.户关闭，闭合开关，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R p 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。【答案】（1）闭合开关S”灯泡和R。串联，灯泡正常发光，其两端的电压为lk=2.5 V,电两端的电压U=5-U i.=6V -2.5 V=3.5 V,电路中的
50、电流1=；0.01 A（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=）=5 00Q,I 0JCK1M此时滑动变阻器接入电路的阻值R 产R -R 1 0=5 00。-3 00 Q =2 00 Q（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U?因为电磁铁吸引电流不变，=事,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。【解析】（1）工作电路中灯泡和R。串联，灯泡正常发光，根据串联电路的分压特点求出R。两端的电压，根据欧姆定律求出电流，再根据P=U I 求出灯泡的额定功率；（2）由图像读出窗户移至B点和C点时，磁