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1、人教版九年级物理第二十章电与磁重点解析考试时间:90 分钟;命题人:教研组考生注意:1、本卷分第I 卷(选择题)和第I I 卷(非选择题)两部分,满 分 1 0 0 分,考试时间90 分钟2、答卷前,考生务必用0.5 毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。第I卷(选 择 题30分)一、单 选 题(1 0 小题,每小题3 分,共计30 分)1、下列关于电和磁的说法正确的是()A.铁和铝都能够被磁体吸引B.磁感线是磁体周围真实存
2、在的曲线C.奥斯特实验说明电流的周围存在着磁场D.电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关2、图所示的是一种温度自动报警器的原理图,在水银温度计中封入一段金属丝,金属丝下端所指示的温度为9 0C,当温度达到90 时,自动报警器报警。下列说法中正确的是()A.灯亮时表示报警器报警B.温度达到8 5 c 时,报警器中的灯亮同时铃响C.报警器中水银温度计和电磁铁并联在电路中D.报警器是利用电磁铁通电时有磁性、断电时磁性消失的特点工作的3、生活中的“不变”常蕴含丰富的物理道理,下列有关“不变”的判断错误的是()A.一瓶煤油燃烧一半前后一一煤油热值不变B.1 0 k g冰全部熔化成水后比热容不变C.转动地球表
3、面4点磁针一静止时小磁针的指向不变D.教室里亮着两盏日光灯一一熄灭其中一盏,另一盏亮度不变4、在一次课外实验活动中,一颗铁质的小螺丝钉掉入细小狭长的小洞中(如图)。小科设计了以下四种方案,其中不能取出小螺丝钉的是()5、下面所做探究实验与得出结论相匹配的是()A.托里拆利实验可以得出液体内部存在压强B.奥斯特实验可以得出通电导体周围存在磁场C.用小磁针探究磁体周围磁场的实验可以得出磁感线是真实存在的D.探究带电体间的相互作用的实验可以得出同种电荷相互吸引,异种电荷相互排斥6、如图是灵敏电流计内部结构示意图,当有电流通过灵敏电流计中的线圈时,线圈就会带动指针发生偏转。在如图所示的实验中,与灵敏电
4、流计工作原理相同的是()永磁体电磁铁磁性的强弱与线圈匝数有关通电后导体在磁场中由静止开始运动闭合回路的一部分导体切割磁感线产生电流通电导线下方的小磁针发生偏转7、下列设备,利用电磁继电器工作的是()8、如图所示,学校的饭卡的内部其实是一组线圈与一个信息芯片相连,卡中没有电池。当饭卡接触感应器时,线圈给芯片供电使芯片工作,下列说法正确的是()A.线圈就是一个电磁铁B.线圈相当于用电器C.线圈工作原理与电动机原理类似D.线圈工作原理属于电磁感应9、以下机械中,利用内能对外做功的是()A.共享单车 B.电暖器 C.电动机 D.火箭发动机10、如图所示关于下列四个实验的认识,正确的是()B.乙实验说明
5、导线的周围存在磁场C.丙实验与发电机的原理相同D.丁实验与电动机的原理相同第n 卷(非 选 择 题 70分)二、填 空 题(5小题,每小题4分,共计2 0分)1、阅读短文,回答问题电动自行车调速系统常用电动自行车调速系统主要由磁铁、霍尔传感器、控制器和开关K四部分组成。霍尔传感器是将磁信号转变成电信号的装置,它产生的电压U。随磁场增强而增大。在转动电动自行车手柄旋转套时,旋转套中磁铁与固定在手柄中的霍尔传感器的距离发生改变,使U。发生变化。控制器的作用是将自身产生的电压5与霍尔传感器的电压U。比较后,输出控制电压UK,控制开关K的通断,当 山小于U。时,UK=1 V,图甲中开关K闭合;山大于U
6、。时,U =0,K断开。正常行驶时,电动自行车5的大小随时间周期性变化,如图乙所示,控制器输出的出使开关交替通断,每分钟约一万次。当U。增大,每次开关K闭合与断开时间的比值就增大,电动机的转速也随之增大。(1)电动自行车在行驶过程中主要的能量转化情况与下列哪种相同?()A.发电机 B.扬声器 C.话筒 D.电热水壶(2)当控制电压疝=0时,电动机中(选 填“有”、“无”)电流通过。(3)如图丙所示,将霍尔传感器从条形磁铁的S极附近水平移动到N极附近。在此过程中,霍尔传感器产生电压的变化情况是 o(4)图丁中折线A和直线B分别是5和U。随时间变化的关系图线,则图中所示的四个时刻中一时刻电动车获得
7、动力。(5)当电动车在行驶过程中,转动手柄旋转套后,车速增大,与转动前相比较,下列判断正确的是:()A.电动车蓄电池输出功率变小 B.霍尔传感器产生的电压U。变小C.磁铁与霍尔传感器距离变小 D.每次开关K闭合与断开时间的比值变小2、如图是人们所喜爱的电动自行车,它具有轻便、节能、环保等特点。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,但不会行驶。这时车钥匙其实就是一个_ _ _ _ _;给电动车充电时,电瓶相当于_ _ _ _ _ _ (选 填“电源”或“用电器”);正常行驶时,电动车将_ _ _ _ _ 能转化为机械能。3、如图甲所示使烛焰在光屏上成清晰的像,将烛焰远离凸透镜后
8、,光屏上的像变模糊了,此时将一眼镜放置在凸透镜前,光屏上的像又清晰了,此过程模拟了 眼的矫正过程。如图乙所示装置闭合开关,电磁铁的下端为 极;当滑片P向 移动时,吊着磁体的弹簧将伸长。h甲乙4、如图所示的是为纪念发现“磁生电”现象的物理学家_ _ _ _ _ 而发行的一枚邮票,该发现导致了世界上第一台发电机的发明,从而把人类社会带进了电气化时代,发 电 机 的 工 作 原 理 是。5、在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明设计了如图所示的电路。由实验现象可知,_ _ _ _ _ _ (选 填“甲”或“乙”)的磁性强,说明电流一定时,线圈匝数_ _ _ _ _ _,电磁铁磁性越强。三、计
9、 算 题(5 小题,每小题1 0分,共计5 0分)1、阅读下面的短文,回答问题双触点干簧管双触点干簧管是一种磁控开关,结构如图所示,其外壳是一只密封的玻璃管,管内充有某种惰性气体,并装有A、B和 C 三块簧片,其中B和 C是用铁或银等材料制成,A是用铜或铝等非磁性材料制成,A的端点与C的端点是固定端点,B的端点是自由端点,正常时B的端点在自身弹力作用下与A的端点接触,当绕在干簧管上的线圈通电时,如图所示,B的端点与C的端点分别被磁化而相互吸引,当吸引力大于B的弹力时、B与 A的端点分开,并与C的端点接触.而当B与 C的吸引力减小到一定程度时,B在弹力的作用下与C的端点分开,重新恢复与A的端点接
10、触.请问答下列问题:在图中,若要使螺线管的左端为N极,则电源左端是 极.铁、铁、铜 铜、铝、铁 铜、铁、铁 银、铁、铝当B的端点与C 的端点接触时,簧片B具有 势能.如图所示,请将电路连接完整,要求闭合开关后,红灯先通电,然后绿灯与红灯能交替通电.2、如图电磁继电器和热敏电阻R 等组成了恒温箱控制电路,R 处于恒温箱内.电源电压U =6 V,继电器线圈的电阻可不计.如图为热敏电阻的R t 图象,且已知在50 150c范围内,热敏电阻的阻值随温度的变化规律是:R X t=k(常数);电阻R2是可变电阻.当线圈中的电流达到20mA时,继电器的衔铁被吸合.已知此时可变电阻R?=225Q,恒温箱保持6
11、0恒 温.图 中 的“交流电源”是恒温箱加热器的电源,它的额定功率是1500W.(1)60时,热敏电阻R 的阻值是多少?(2)应该把恒温箱的加热器接在A、B端还是C、D 端?(3)根据统计,正常情况下,温度控制箱内的加热器,每天加热5 0 次,每次加热l O m i n,恒温箱每天消耗电能多少kW h?(4)如果要使恒温箱内的温度保持1 0 0,可变电阻R 2 的阻值应调为多少?3、小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻自、可变电阻器发,等器件设计了一个恒温箱控制电路,如图 所 示.其 中“交流电源”是恒温箱加热器的电源(加热器在恒温箱内,图中未画出);吊处于恒温箱内,如图是小明通过实验测得吊的
12、阻值随温度变化的关系曲线;电磁继电器的电源电压斤6 V,电磁继电器线圈的电阻可不计,通过实验测得当电流为4 0 m A 时-,电磁继电器的衔铁被吸合、恒温箱内的加热器停止加热,此时可变电阻是=0。,恒温箱可保持6 0 恒温.(1)当恒温箱保持恒温6 0 C时,热敏电阻尼的阻值是多少?(2)如果图中的“交流电源”的额定功率是1 5 0 0 W,则它在正常工作情况下,每天加热5 0 次,每次加 热 l O m i n,则“交流电源”每天消耗电能多少千瓦时?(3)如果要使恒温箱内的温度保持1 0 0,可变电阻总的阻值应调为多少?4、硫 化 镉(Cd S)是一种光敏材料,其电阻值R随光照强度E(E越大
13、表示光照越强,其国际单位为c d)的变化如图2所示.某展览厅(如图1 所示)为保护展品.采用这种材料设置了调光天窗.当外界光照较强时,启动电动卷帘适时调整进光量;当外界光照较弱时,自动启动节能灯给予补光.调光天窗的电路原理如图3 所示,电为定值电阻,R为 Cd S 电阻,P 为电磁铁,其 线 圈 电 阻 为 1 0。,当电流达到0.0 6 A 时能吸合衔铁.已知电源电压l h=1 2 V,U2=2 2 0 V,则:(1)图 2中 R随光照强度E 变大而(选 填“增大”或“减小”).(2)图 3中的L 代表的是并联安装在展厅内的1 0 盏“2 2 0 V 1 0 W”节能灯,这些节能灯同时正常工
14、作4小时,共消耗电能 kW*h.(3)若要缩短节能灯点亮的时间,可 换 用 阻 值 较 (选 填“大”或“小”)的 R。.(4)当外界光照强度达到l e d 时,电动卷帘便开始工作,求 R。的阻值5、为保证润扬大桥以及过桥车辆的安全,工作人员在桥的入口处安装了“超载检测报警系统”.检测时,当车辆重量小于l Xl O N 时,绿灯亮、红灯灭,表示可以通行;当车辆重量大于等于1 X 1 0%时;红灯亮、绿灯灭,表示禁止通行.系统中的电路元件如图甲所示,其中压敏电阻尼在检测时承受车辆的全部重量,它的阻值随所受压力6 变化的图像如图乙所示;分为定值电阻;电磁继电器线圈上标有“1 0 Q 4 0 m A
15、”.当流过线圈的电流大于等于3 0 m A 时,通电线圈的作用效果大于弹簧的作用效果,衔铁被吸下,动触点P和静触点M断开并和静触点N接通;电池组的电压为6 V;绿灯规格为“2 2 0 V 4 0 W”,红灯规格为“2 2 0 V 6 0 W”.(1)请在图甲中用笔画线代替导线完成电路连接.(2)根据分析可以知道:(A/B)灯是红灯.(3)定值电阻兄的阻值为多大?(4)一辆大型货车停在检测装置上5分钟,因其严重超载导致电磁继电器线圈中电流太大而被烧坏,超载车辆的总重至少是多大?这段时间内指示灯消耗的电能是多少?-参考答案-一、单选题1、C【解析】【详解】A.磁体能够吸引铁钻银,但不能吸引铝,故
16、A错误;B.磁感线是人们为了描述磁体周围空间磁场的情况,假想出来的一些闭合曲线,并不是真实存在的,故 B错误;C.奥斯特实验说明电流的周围存在着磁场,故 C正确;D.电磁铁磁性的强弱既与电流的大小有关,还与线圈匝数有关,故 D 错误。故选C o2、D【解析】【详解】A.如图,当温度达到9 0 C 时;电磁继电器电路接通,电磁铁产生磁性,吸引衔铁向下运动,接通电铃,自动报警器报警,灯不亮,故 A错误;B.如图,当温度达到8 5 c 时,电磁继电器电路断开,电磁铁失去磁性,衔铁在弹簧的拉力下向上运动,接通灯,灯亮,故 B错误;C.温度计在这里相当于一个开关,报警器中水银温度计和电磁铁串联在电路中,
17、故 C 错误;D.达到9 0 或以上时,连通继电器电路,电磁铁有磁性,吸引衔铁向下运动;低于9 0 c 时,断开继电器电路,电磁铁失去磁性,衔铁在弹簧的拉力下向上运动,故 D正确。故选D o3、B【解析】【详解】A.燃料的热值是燃料本身的一种属性,与燃料的质量无关,故一瓶煤油燃烧一半前后,其热值不变,故A正确,不符合题意;B.物质的比热容是物质的一种属性,与物质的状态有关,冰熔化成水后,状态发生改变,故其比热容也发生改变,故B错误,符合题意;C.磁体具有指向性,转动地球表面4点磁针,小磁针静止时,其N极总是指向地理北极,故C正确,不符合题意;D.教室里各日光灯之间是并联接入电路,互不影响,熄灭
18、其中一盏,另一盏亮度不变,故D正确,不符合题意。故选B。4、D【解析】【详解】A.细线下端的磁体靠近小螺丝钉时,会吸引铁质小螺丝钉,从而取出小螺丝钉,故A不符合题意;B.磁体能够吸引铁、钻、锲,磁体吸引铁棒而成为一个整体,靠近小螺丝钉时会吸引小螺丝钉,从而取出小螺丝钉,故B不符合题意;C.铁棒被磁体磁化后具有磁性,靠近小螺丝钉时会吸引小螺丝钉而取出小螺丝钉,故C不符合题意;D.磁体能够吸引铁、钻、锲,但不吸引铜,也不能磁化铜,所以不能取出小螺丝钉,故D符合题意。故选D。5、B【解析】【分析】【详解】A.托里拆利最早精确地测出了大气压的值,不是液体的压强,故A不符合题意;B.奥斯特实验说明通电导
19、体周围存在磁场,故B符合题意;C.磁感线是理想化的物理模型,磁感线实际上并不存在,故C不符合题意;D.根据带电体间的相互作用的实验可以得出同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,故D不符合题意。故选Bo6、B【解析】【详解】A.当有电流通过灵敏电流计中的线圈时,就会带动指针发生偏转,这原理是通电线圈的部分导体在磁场中会受到了力的作用,是电动机的基本原理。电磁铁磁性的强弱与线圈匝数有关,是通电导线周围存在磁场,磁场的强弱与匝数和电流的大小等因素有关,故A不符合题意;B.通电后导体在磁场中由静止开始运动,因为在磁场中受到了力的作用,与电流计的原理相同,故B符合题意;C.闭合回路的一部分导体切割磁感线产
20、生电流是电磁感应现象,即磁能够生电,故C不符合题意;D.通电导线下方的小磁针发生偏转,是因为电流周围存在磁场,故D不符合题意。故选Bo7、D【解析】【分析】【详解】A.电磁起重机是利用电流磁效应工作的,只有一个电路,故A错误;B.电铃是利用电流磁效应工作的,只有一个电路,故B错误;C.如图的动圈式话,是利用电磁感应原理工作的,只有一个电路,故C错误;D.如图,由容器、左侧电源和电磁铁组成的是控制电路,由灯和右侧电源组成的是工作电路,这是一个电磁继电器来控制的工作电路,故D正确。故选D。8、D【解析】【分析】【详解】当饭卡接触感应器时,线圈在磁场中做切割磁感线运动,线圈中有感应电流产生,线圈给芯
21、片供电使芯片工作,这是电磁感应现象,线圈相当于电源,故D正确,AB C错误。故选D。9、D【解析】【详解】利用内能对外做功,就是将内能转化为机械能;A.共享单车工作时,消耗蓄电池的电能为单车提供动力,因此将电能转化为机械能,故A不符合题意;B.电暖器工作时将消耗电能转化为内能,故B不符合题意;C.电动机的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用,将电能转化为机械能,利用电能对外做功,故C不符合题意;D.火箭发动机工作时、利用高温高压的燃气推动火箭升空,将燃料的内能转化为火箭的机械能,故D符合题意。故选D。1 0、c【解析】【详解】A.电源右端是正极,电流从右端流入,左端流出,根据安培定则,将右手
22、四指方向顺着电流方向握住通电螺线管,大拇指所指方向为通电螺线管N极,即左边为N极,故 A 错误;B.如图是奥斯特实验,导线通电时小磁针发生偏转,表明通电导线周围存在磁场,这里的磁场是因为电流产生的,而不是导线,故 B错误;C.如图当线圈在磁场中做切割磁感线的运动时,由于电磁感应,线圈中产生电流,灯泡可以发光,是将机械能转化成了电能,属于发电机的原理,故 C正确;D.如图是电磁感应现象的实验,是将机械能转化为电能,所以是发电机的原理图,故 D错误。故选C。二、填空题1、B 无 先变小,后变大 t4 C【详解】(1)1 电动自行车在行驶过程中将电能转化为机械能;A.发电机将机械能转化为动能,故 A
23、 不符合题意;B.扬声器将电能转化为机械能,故 B符合题意;C.话筒将机械能转化为电能,故 C不符合题意;D.电热水壶将电能转化为内能,故 D不符合题意。故选B;(2)2 由材料可知,九=0时,K断开,故电路中无电流通过;(3)3 已知条形磁铁的磁性是两端最强,中间弱;则霍尔传感器从条形磁铁的S极附近水平移动到N极附近过程中,根据磁场的磁性是由强变弱,然后由弱变强,所以根据U0 随磁场增强而增大的特点可知,霍尔传感器产生电压U。变化是先变小后变大;(4)4 由题意可知,当 口小于U。时,UK=1V,图甲中开关K闭合,电动车获得动力,图 像 中 的 时刻口小于U。,电动车获得动力;(5)5 A.
24、电动车蓄电池的输出功率是不变的,故 A错误;B.正常行驶时,电动自行车U 1 的大小随时间周期性变化是一定的,则 K闭合时间变长,即小小于U。的时间段变长,UK=1V的时间变长,U。变大,故 B错误;C.U。随磁场增强而增大,所以霍尔传感器周围的磁性变强,即与磁铁的距离减小,故 C正确;D.电动机的转速与每次K闭合与断开时间的比值相对应,电动机的转速增大时,K闭合时间比断开时间长,则 K闭合与断开时间的比值变大;故 D错误。故选C o2、开关 用电器 电【详解】1 电动自行车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,所以这车钥匙其实就是一个开关,控制电路的通断。2 给电动车充电时,将电能转化
25、为化学能,此时电瓶相当于用电器。3 在骑行时,用蓄电池来供电,将蓄电池的化学能转化为电能,再通过电动机将电能转化为机械能。3、近视 S/南 左【详解】1 由题可知,将烛焰远离凸透镜,物距增大,像距应变小,放入眼镜后,像距不变,说明眼镜对光有发散作用,则此眼镜为凹透镜,所以此过程模拟了近视眼的矫正过程。2 由图可知,电流从电磁铁下端流入,上端流出,根据右手螺旋定则可知,如图乙所示装置闭合开关,电磁铁的下端为S极。3 由上可知,电磁铁上端为N极,与上方吊着的磁体相互排斥,若吊着磁体的弹簧伸长,则排斥力减小,电磁铁磁性减弱,应该将滑片向左移动,增大滑动变阻器电阻,使通过电磁铁的电流变小。4、法拉第
26、电磁感应现象【详解】1 “磁生电”是指电磁感应现象,是由英国科学家法拉第首先发现的。2 发电机的原理就是电磁感应现象,人们大量使用的电就是发电机提供的。5、乙 越多【详解】1 2 根据图示的情境可知,甲、乙串联,电流相同,乙缠绕的线圈的匝数多,乙电磁铁吸引的大头针多,说明乙的磁性强;由此说明电流一定时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强。三、计算题1、(1)正(+)(2)3 (3)弹 性(4)如图导线【解析】【详解】试题分析:(1)用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极.根据安培定则判断电源的极性;(2)根据物体被磁化后可以吸引铁类物质,进行分析;(3)弹
27、性势能是由于物体发生弹性形变而具有的能;(4)闭合开关后,红灯先通电,然后绿灯与红灯能交替通电,由此根据双触点干簧管特点分析连接电路.解:(1)螺线管的左端为N极,右手握住螺线管,大拇指朝左,电流从左侧流进,右侧流出,所以电源的左端是正极;(2)由题磁铁能够磁化干簧管的B、C两个簧片,所以制作材料可能是铁;不能吸引A,制作材料可能是铜;故选;(3)正常时B的端点在自身弹力作用下与A的端点接触,当 B的端点与C的端点接触时,簧片B发生弹性形变,所以它具有弹性势能;(4)当开关S 闭合后,电路接通红灯亮,故红灯与螺线管相连且与簧处A组成一条支路;通电后螺线管产生磁性,B的端点与C的端点分别被磁化而
28、相互吸引,把簧片吸下来,绿灯电路接通灯亮.所以绿灯与C相连.这样交替进行.如图所示:导线故答案为(1)正;(2);(3)弹性;(4)如上图所示.【点评】干簧管实际是一种继电器控制电路,其作用相当于一个开关,解答中主要用到了安培定则的应用,磁化的特点,以及电路的设计等,有一定的难度,但也给我们很多的启示,是一个很好的应用,也是一道不错的题目.2、(1)7 5。;(2)A、B 端;(3)1 2.5 k W h.(4)2 5 5。.【解析】【详解】(1)由题可知,恒温箱保持6 0 c 时,可变电阻R?=225Q,电流是20mA=0.02A,电源电压为6 V,则根据欧姆定律可得控制电路的总电阻:R=;
29、=5-=300。;/20 x10 A由电阻的串联可得,60时热敏电阻Ri的阻值:兄=7?-人=300。-225 0=7 5。;(2)由如图可知,热敏电阻R 的阻值随温度的升高而减小,可见温度越高,控制电路中的电流越大,当电流达到20mA时,继电器的衔铁被吸合,加热电路应当断开,所以应该把恒温箱的加热器接在A、B端;(3)恒温箱内的加热器正常工作时的功率为1500W,每天加热50次,每次加热lO m in,则恒温箱每天消耗电能:W=Pt=500 x 10 Wx/jx50=12.5W./z;60(4)由题可知,R =常 数,由 1 小题可知,当温度是60时,热敏电阻为75。,则当温度是100C时,
30、设热敏电阻为 I,则有:75Q X 60C=*iX IO O C,解得:尸 45。;由于继电器的衔铁被吸合时,电路中的电流仍然为20mA,则控制电路的总电阻仍然为=300Q,根据串联电路中总电阻等于各分电阻之和,可变电阻总的阻值:是i=300Q-45 0=2 5 5。.答:(1)60时,热敏电阻R 的阻值是75。;(2)应该把恒温箱的加热器接在A、B端;(3)恒温箱每天消耗电能12.5kWh.(4)如果要使恒温箱内的温度保持100,可变电阻总的阻值应调为255。.3、(1)1500;(2)12.5kw h;(3)60Q【解析】【详解】(1)当恒温箱保持恒温60 C 时,控制电路中电流为7Mom
31、A=0.04A.因控制电路电源电压U=6V,所以控制电路中的总电阻为肥所营=焉=150。.又因此时可变电阻兄=0 Q,根据串联电路电阻关系所吊+&可得热敏电阻R尸 R 总-后150 Q-OQ=150 Q.(2)“交流电源”每天加热的总时间为Q10minX50=600sX50=3Xl()4s,则 交流电源”每天消耗电能为 胎户口500WX3X 10*s=4.5X107J=12.5kW h.(3)由题意可知,当恒温箱内温度达到1 0 0 C 时,加热器停止加热、电磁继电器的衔铁被吸合,此时控制电路中电流为7 M 0 mA=0.0 4 A,即此时控制电路的总电阻仍然为京1 5 0 Q .由图像可知,
32、当恒温箱内温度达到1 0 0 时,热敏电阻吊阻值为90。,则可变电阻是的阻值应调为A 7?.g-=1 5 O Q-90 Q =60 Q .4、减小 0.4 小 7 0 Q【解析】【分析】(1)由图2可知,电阻值R随光照强度E的变化规律;(2)先求出1 0 盏节能灯的总功率,又知道正常工作时间,根据W=P t求出这些节能灯共消耗电能;(3)为缩短路灯点亮时间,在设置时将光敏电阻的光照强度减小,结合图象和电磁铁能吸合衔铁的电流不变,利用欧姆定律判断即可;(4)当外界光照强度达到l ed时,根据图象可以看出R的阻值,根据欧姆定律的变形公式求出总电阻,再利用串联电路电阻特点求出R o 的阻值.【详解】
33、(1)由图2可知,R随光照强度E变大而减小.(2)1 0 盏节能灯的总功率:P =1 0 Pl=1 0 X1 0 W=1 0 0 W=0.I k W,则这些节能灯同时正常工作4小时消耗的电能:W=P t=0.l k WX4 h=0.4 k W h.(3)若要缩短节能灯点亮的时间,即当外界光照更弱时,电磁铁才能吸合衔铁,节能灯才能工作;由图 2可知,当光照强度E 减小时,R的阻值变大,而电磁铁能吸合衔铁的电流不变,电源电压不变,则电路总电阻不变,故应换用阻值较小的R。.(4)当外界光照强度达到l ed时,由图2可知,R=1 2 0 Q,当电动卷帘便开始工作,电磁铁能吸合衔铁的电流I =0.0 6
34、A,由/=(得,电路总电阻:Tj 1 2 V3,后=2 0 0。,根据串联电路电阻规律可知,R。的阻值:R o=R.a-R-R i=2 O O Q -1 2 0 Q -1 0 Q =7 0 Q .【点睛】本题主要考查光敏电阻的特点、电功的计算、串联电路的特点及欧姆定律的灵活运用等知识,关键能从图象上找出有用的信息,并弄清楚电磁继电器的工作原理,有一定的综合性.【详解】B 90。2 X1 05 N 1.8X1 0)(1)用导线将左侧电源、压敏电阻、定值电阻和电磁继电器顺次连接起来即可,如下图所示:(2)由题意可知超载时红灯亮,由乙图可知压力越大时压敏电阻的阻值越小,此时线圈中的电流增大,电磁铁的
35、磁性增强,衔铁被吸下来,8 灯泡发光,则 3 灯泡为红灯;(3)从图象乙中可知,当压力为IXION时,压敏电阻的阻值为10 0。,由/=与 可 得,电路中的总电阻:IX仁什工=2。皿因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,定值电阻吊的阻直Ro=R-Rx-R=2 Q -10 0 Q -10 Q =9 0 Q ;(4)电磁继电器线圈被烧坏时电路中的最小电流为40加1,此时电路中的总电阻:R二 二=150。,此时压敏电阻的阻值:R x=R-Ro-R=150 Q-90 Q-10 Q=50 Q,I 40 x10 A由图乙可知,压敏电阻受到的最小压力A=2X 10V,因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,超载车辆的最小总重力为2X105.A4此时红色知识点发光,则 5min消耗的电能:“纷=0 女 亡=60伙5X 60s=l.8X 107