16.4《電磁繼電器與自動控制》（分層練習）解析版

16.4電磁繼電器與自動控制一、選擇題1．圖為一款“智能照明燈”的電路，燈L天暗時自動發(fā)光，天亮時自動熄滅．控制電路中，電源電壓恒定，R1為定值電阻，R2為光敏電阻，其阻值隨光照強度而變化．以下說法正確的是A．電磁繼電器利用電磁感應原理工作B．R2的阻值隨光照強度的增大而增大C．當光照強度增大時，電壓表示數(shù)減小D．若將R1換成阻值稍小的電阻，可縮短燈L的發(fā)光時間【答案】CD【解析】A.電磁繼電器其原理為電生磁，為電流磁效應；B.由題意得天亮時電磁繼電器應將銜鐵吸下來，則天亮時電流應增大，故電阻應減小，得R2的阻值隨光照強度的增大而減小；C.當光照強度增強時，R2電阻減小，電壓表測R2電壓，根據(jù)串聯(lián)分壓原理，故電壓表示數(shù)減??；D.R1換成電阻稍小的電阻，則電磁繼電器銜鐵更容易被吸下來，當光照不是很強烈時即被吸下來，從而縮短了光照時間。2．如圖是一種水位自動報警器的原理圖，它運用了許多物理知識。以下說法中正確的是（）A．不純凈的水是導體B．水位到達金屬塊B時，綠燈亮C．報警器中的電磁鐵運用了電動機原理D．電磁繼電器實質是一種電路開關【答案】AD【解析】A．純凈的水是絕緣體，不純凈的水一般是導體，故A正確；B．讀圖可知，當水位到達A時電路接通，電磁繼電器有磁性，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下，與紅燈接通，紅燈亮，故B錯誤；C．報警器中的電磁鐵，主要運用的是電流的磁效應，故C錯誤；D．電磁繼電器實質是一種電路開關，由控制電路來間接控制工作電路，故D正確。故選AD。3．如圖，某興趣小組利用干電池、銅線框和磁鐵制作一個“愛心”電動機，“愛心”能繞電池轉動。下列家用電器與“愛心”電動機工作原理相同的是（）

A．

電飯鍋 B．

電風扇C．

手電筒 D．

電視機【答案】B【解析】A．“愛心”電動機的原理是通電導體在磁場中受到力的作用，將電能轉化為機械能。電飯鍋是利用電流的熱效應工作的，將電能轉化為內能，故A不符合題意；B．電風扇是在電動機的作用下將電能轉化為機械能，故B符合題意；C．手電筒是將電能轉化為光能，故C不符合題意；D．電視機是將電能轉化為內能和光能，故D不符合題意；故選B。二、填空題4．如圖所示是燃油汽車啟動裝置的電路簡圖。汽車啟動時，需要將鑰匙插入儀表板上的鑰匙孔并旋轉，旋轉鑰匙相當于閉合開關，電源與電磁鐵接通，根據(jù)原理，電磁鐵有磁性，將銜鐵吸下，與靜觸點B接通，電動機電路工作?！敬鸢浮?電流的磁效應動觸點A【解析】[1][2][3]如圖可知，汽車啟動時，需要將鑰匙插入儀表板上的鑰匙孔并旋轉，旋轉鑰匙相當于閉合開關，電源2與電磁鐵接通，根據(jù)電流的磁效應原理，電磁鐵有磁性將銜鐵吸下，動觸點A與靜觸點B接通，電動機電路工作。5．電磁繼電器：利用電壓、電流電路的通斷，間接控制電壓、電流的電路的通斷的裝置。【答案】低弱高強【解析】[1][2][3][4]利用低電壓、弱電流電路的通斷，間接控制高電壓、強電流的電路的通斷的裝置，它實際上起到了開關的作用。6．電磁繼電器的結構：、銜鐵、彈簧、觸點組成。工作電路由電路和電路兩部分構成?！敬鸢浮侩姶盆F低壓控制高壓工作【解析】[1][2][3]電磁繼電器的結構：電磁鐵、銜鐵、彈簧、觸點組成。工作電路由低壓控制電路和高壓工作電路兩部分構成。7．如圖是小軍設計的短跑比賽“搶跑判斷器”。運動員蹲在起跑器上后，工作人員閉合開關S1，S2，發(fā)令指示燈亮，運動員搶跑后，R0所受壓力變小，電阻變小，電磁鐵的磁性（填“增強”或“減弱”），將吸下，搶跑指示燈（填“L1”或“L2”）亮，判定運動員搶跑。【答案】增強銜鐵L2【解析】[1][2][3]由圖知，工作人員閉合開關S1，S2，左側電路接通，但壓敏電阻阻值較大，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流很小，通過電磁鐵的磁性很弱，不會將銜鐵吸下來，右側電路發(fā)令指示燈L1接通，運動員搶跑后，R0所受壓力變小，阻值變小，電路中的電流變大，則通過電磁鐵的電流變大，電磁鐵磁性增強，將上方的銜鐵吸下，此時，發(fā)令指示燈L1熄滅，搶跑指示燈L2接通，故L2亮，可判定運動員搶跑。8．小明去超市，走到電梯前發(fā)現(xiàn)電梯運動較慢，當他站在電梯上時又快了起來。小明根據(jù)所學的知識，畫出如圖所示的電路（R是一個壓敏電阻）。小明分析：當人站在電梯上，壓敏電阻的阻值減小，則電磁鐵的磁性變，銜鐵與觸點（填“1”或“2”）接觸，電動機的轉速變?！敬鸢浮繌?快【解析】[1][2][3]由圖可知，當人站在電梯上時，R的阻值減小，電路中電流增大，電磁鐵變強，則銜鐵被吸下，與觸點2接觸，則電機上的電壓增大，電動機轉速變快。9．小紅設計了一種微機室防盜報警器，如圖，在微機室房門處安裝開關S，電鈴安裝在傳達室。當微機室房門被推開時，開關S閉合，電磁鐵（填“有”或“無”）磁性，B端與金屬彈性片上的磁鐵相互，電鈴電路，從而起到報警作用?！敬鸢浮坑信懦饨油ā窘馕觥縖1][2][3]讀圖可知，左側為控制電路，當開關閉合時，電磁鐵獲得磁性，利用安培定則判斷可知，B端為N極，因為彈簧片左側也是N極，同名磁極相互排斥，故兩觸點接通，使右側工作電路開始工作，電鈴報警。三、作圖題10．如圖所示是消防應急燈的電路圖，工作原理是：外部電路為220V交流電，當其正常時，兩盞標有“6V”燈泡不發(fā)光；外部電路停電時，兩盞標有“6V”燈泡都能正常發(fā)光。請完成電路連接。【答案】【解析】將兩個燈泡并聯(lián)，電磁繼電器的作用相當于一個開關，用來控制應急燈的通斷；因為當外部電路停電時，電磁鐵失去磁性，銜鐵在彈簧的拉力作用下回到上面的位置，與觸點A接觸，此時，應急燈所在電路應該接通，因此，C點應該與觸點A連接；如下圖：四、綜合題11．2022年伊始，新一輪新冠肺炎疫情再次侵襲鄭州，疫情防控形勢陡然緊張。“保持距離”、“零接觸”成為了我們承擔社會責任和傳遞愛心的一種方式。如圖甲為某款全自動感應干手器，其工作原理簡化圖如圖乙所示。（1）控制電路中的電磁繼電器主要是利用了電流的效應，當手放到紅外線感應區(qū)域范圍內，R的阻值就會減小，控制電路中的電流（選填“增大”、“減小”或“不變”），銜鐵被吸下，工作電路開始工作。（2）若加熱電阻絲阻值為44Ω，則工作10s它產生熱量為多少J？()（3）若只將感應干手器一個用電器接入電路中，使其正常工作，10s中電能表（如圖丙）的轉盤轉了10r，則工作電路中電動機的電功率是多少？()（4）該款干手器吹出熱風溫度參數(shù)為35℃～45℃，若想提高熱風的溫度，你的方法是：?！敬鸢浮看旁龃?.1×104J340W應在加熱電阻絲兩端并聯(lián)一根加熱電阻絲【解析】（1）[1][2]控制電路中的電磁繼電器主要是利用了電流的磁效應；當手放到紅外線感應區(qū)域范圍內，R的阻值就會減小，由歐姆定律可知，控制電路的電流增大，銜鐵被吸下，工作電路開始工作。（2）[3]因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以加熱電阻絲工作10s產生的熱量為（3）[4]2500r/kW·h表示電路中用電器每消耗1kW·h的電能，電能表的轉盤轉2500r，10s中電路消耗的電能為電路的總功率為加熱電阻絲的功率為工作電路中電動機的電功率是P電動機＝P總﹣P＝1440W﹣1100W＝340W（4）[5]工作電路的電壓220V一定時，要提高熱風溫度，由可知，應減小電路中的電阻，因串聯(lián)電路中總電阻大于任何一個分電阻、并聯(lián)電路中總電阻小于任何一個分電阻，所以，應在加熱電阻絲兩端并聯(lián)一根加熱電阻絲。12．如圖甲所示，某恒溫箱的加熱電路由交流電源、電熱絲等組成，其電路通斷由控制電路控制，控制電路由電磁繼電器、熱敏電阻R1（安裝在恒溫箱內）、可變電阻器R2、低壓電源、開關等組成，R1的阻值隨溫度變化的關系如圖乙所示，調節(jié)可變電阻器使得R2=110Ω，閉合開關，當恒溫箱內溫度升高到50℃時，由于電磁繼電器的作用，加熱電路被斷開，電池繼電器的線圈電阻忽略不計，請回答：（1）電磁繼電器中電磁鐵上端是（填“N”或“S”）極；（2）恒溫箱內溫度不斷升高時，電磁鐵的磁性變，加熱電路會因此被（填“接通”或“斷開”）；（3）調節(jié)可變電阻器使得R2'=170Ω，恒溫箱內溫度升高到℃時，加熱電路被斷開；（4）若要降低加熱電路斷開時的溫度，可將電源換為電壓（選填“更低”或“更高”）的。【答案】N強斷開130更高【解析】（1）[1]根據(jù)安培定則，用右手握住螺線管，使四指指向線圈中電流的方向，則大拇指所指的上端為電磁鐵的N極。（2）[2][3]由圖甲知，控制電路中，R1、R2和電磁鐵串聯(lián)在電路，由圖像乙知，R1的阻值隨溫度升高而減小，所以恒溫箱內溫度不斷升高時，R1的阻值減小，控制電路中總電阻變小，由歐姆定律知控制電路中電流變大，所以電磁鐵的磁性變強，電磁鐵吸下銜鐵，加熱電路會斷開。（3）[4]由圖像知，當恒溫箱溫度升高到50℃時，R1等于90Ω，由串聯(lián)電路特點知此時控制電路的總電阻R總=R1+R2=90Ω+110Ω=200Ω因為控制電路中電磁鐵吸合電流是相同的，即電路的總電阻不變，當R2′=170Ω時R1′=R總-R2′=200Ω-170Ω=30Ω由圖像知，此時恒溫箱內的溫度為130℃，即恒溫箱內溫度升高到130℃時，加熱電路被斷開。（4）[5]從圖乙可知，要降低恒溫箱的設定溫度，熱敏電阻的阻值增大；但為了使銜鐵吸合工作電流不變，根據(jù)歐姆定律知要增大電源電壓。

一、選擇題1．如圖為光敏電阻控制的智能照明電路，L為“220V

22W”的照明燈，光敏電阻R的阻值隨光照強度的增大而減小，控制電路中電源電壓為6V，定值電阻R0為200Ω，電磁鐵的線圈電阻忽略不計，當天色漸暗，通過線圈的電流為0.02A時，恰好啟動工作電路的照明系統(tǒng)下列說法正確的是（）A．工作電路中電源的a端應該連接零線B．照明系統(tǒng)恰好啟動時，光敏電阻R的阻值為100ΩC．燈L正常發(fā)光時，控制電路中的電流是大于0.02AD．如果提高控制電路電源電壓，照明燈白天也可能發(fā)光【答案】B【解析】A．為了用電的安全，開關應接在用電器和火線之間，銜鐵相當于是燈泡的開關，所以工作電路中電源的a端應該連接火線，故A錯誤；B．照明系統(tǒng)恰好啟動時，通過線圈的電流為0.02A，根據(jù)歐姆定律可知，此時電路的總電阻為根據(jù)串聯(lián)電路的電阻關系可知，光敏電阻R的阻值為R=R總-R0=300Ω-200Ω=100Ω故B正確；C．根據(jù)題意可知，當天色漸暗，光敏電阻的阻值變大，根據(jù)歐姆定律可知，通過線圈的電流變小，通過線圈的電流為0.02A時，恰好啟動工作電路的照明系統(tǒng)，照明燈泡正常發(fā)光，所以控制電路中的電流會小于或等于0.02A，故C錯誤；D．如果提高控制電路的電壓，由歐姆定律可知，控制電路中的電流增大，在白天時，控制電路的電流很大，銜鐵會被吸下，照明燈L不發(fā)光，且到晚上時，由于控制電路的電壓高、電流大，也可能導致銜鐵被吸下，照明燈L也可能不發(fā)光，故D錯誤。故選B。2．如圖是一種溫度自動報警器的原理圖，在水銀溫度計中封入一段金屬絲下端所指示的溫度為90℃，下列說法錯誤的是（）A．報警器利用了水銀導電和熱脹冷縮的性質B．報警器利用了電磁鐵通電時有磁性斷電時磁性消失的特點C．報警器中，水銀溫度計和電磁鐵串聯(lián)在電路中D．溫度達到90℃時，報警器中的燈亮同時鈴響【答案】D【解析】A．報警器利用水銀導電，即當?shù)竭_警戒溫度時，水銀與金屬絲聯(lián)通，構成了閉合回路，故電鈴響，故利用的是水銀的導電性，溫度計的工作原理就是水銀的熱脹冷縮，故A正確，A不符合題意；B．報警器就是利用了電磁鐵通電時有磁性，電鈴響，斷電時磁性消失，燈泡亮的特點的，故B正確，B不符合題意；C．如圖所示，報警器中，水銀溫度計和電磁鐵首尾相連，故串聯(lián)在電路中，故C正確，C不符合題意；D．溫度達到90℃時，報警器中的鈴響燈滅，而沒有到達警戒水位時，電鈴不響，燈泡亮，故D錯誤，D符合題意。故選D。3．某興趣小組設計了一種路燈自動控制裝置，路燈的通斷由光控開關控制，兩路燈的額定電壓為220V，R為保護電阻，S為光控開關，白天光控并關斷開兩路燈不發(fā)光，晚上光控開關閉合，兩路燈正常發(fā)光。下列電路設計符合要求的是（）A．B．C．D．【答案】C【解析】A．當開關S閉合時，將銜鐵吸引下來，下面的燈亮，當開關斷開，上面的燈亮，即每一次只能亮一個燈，故A不符合題意；B．工作電壓只有220V，而此選項中兩個燈泡串聯(lián)，兩個燈泡都不能正常發(fā)光，故B不符合題意；C．兩燈泡并聯(lián)，都能正常發(fā)光，且當開關閉合時，銜鐵被吸下，燈泡正常發(fā)光，當開關斷開時，兩燈泡都不發(fā)光，故C符合題意；D．不論開關是否閉合，兩個燈泡都能同時正常發(fā)光，不能同時熄滅，故D不符合題意。故選C。4．我市裝有多座過街天橋，極大方便了行人的出行。陰雨天時，空氣潮濕，能見度低，路面濕滑，為保證行人上下天橋時的安全，需在天橋入口處設置警示燈。圖甲是某同學為此設計的部分模擬電路，電磁鐵及觸點1固定不動，銜鐵可在電磁鐵作用下上下運動，帶動銅棒繞點運動。該電路中需用到阻值隨空氣濕度變化的濕敏電阻，將濕敏電阻接在電路中（圖中未畫出），閉合開關，當空氣濕度小于設定值時，警示燈隨濕度變化而自動調整亮度；當空氣濕度增大到設定值時，警示燈能不斷閃爍。圖乙是可供選擇的兩種濕敏電阻的阻值隨濕度變化關系的圖像。忽略電磁鐵線圈電阻，燈泡阻值不變，以下說法正確的是（）A．應選R1作為該電路的濕敏電阻B．在、、三處位置中，濕敏電阻應安裝在處C．小于設定值時，濕度越小警示燈越亮D．向左移動滑片P，可使警示燈在較小濕度下實現(xiàn)閃爍【答案】BD【解析】A．由圖乙知，R1的電阻隨濕度的增加而增加，R2的電阻隨濕度的增加而減小。根據(jù)實際情況，當空氣潮濕，能見度變低時，警示燈變亮，電路中電流變大，電阻變小，即濕敏電阻隨濕度的增加而減小，所以應選R2作為該電路的濕敏電阻，故A錯誤；B．由圖甲知，當濕度增大，能見度低，濕敏電阻變小，根據(jù)歐姆定律得，電路的電流增大，電磁鐵的磁性變強，將銜鐵吸引下來，若濕敏電阻應安裝在處時，會被短路，電路的電流突然增大，警示燈一下變得很亮起到閃爍的作用，故B正確；C．由圖乙知，當濕度減小，濕敏電阻變大，根據(jù)歐姆定律得，電路的電流變小，所以小于設定值時，濕度越小警示燈越暗，故C錯誤；D．向左移動滑片P，電路中電阻變小，根據(jù)歐姆定律得，電路的電流增大，電磁鐵的磁性變強，將銜鐵吸引下來可使警示燈在較小濕度下實現(xiàn)閃爍，故D正確。故選BD。二、填空題5．為實現(xiàn)節(jié)能和智能控制，空調內部用到了傳感器和電磁繼電器，下圖是啟動或停止空調壓縮機的電路示意圖，電磁繼電器是利用電磁鐵控制工作電路通斷的（選填“用電器”、“電源”或“開關”），夏天，空調制冷，房間溫度降低，熱敏元件的電阻增大，控制電路的電流減小，電磁鐵的磁性，低于設定溫度時，工作電路就斷開，停止制冷?！敬鸢浮块_關減弱【解析】[1]電磁繼電器是利用電磁鐵控制銜鐵的吸下或彈起從而控制工作電路的通斷，相當于開關。[2]電磁鐵的磁性與通過電磁鐵的電流大小有關，當控制電路的電流減小時，電磁鐵的磁性將會減弱。6．某些商場里的自動扶梯在無人和有人乘坐時運行速度不同，從而節(jié)約電能。小明根據(jù)所學知識，設計了扶梯工作時的模擬電路。如圖所示是扶梯上無人時電路的工作狀態(tài)，R是壓敏電阻，其阻值隨壓力的增大而減小。當扶梯上有人時，R所受壓力增大，控制電路中的電流，電磁鐵的磁性，將銜鐵吸下，使動觸點與靜觸點“2”接觸，工作電路中的電動機轉速變大。小紅站在扶梯上勻速上行的過程中，她的動能、機械能。（均選填“變大”“變小”或“不變”）【答案】變大變大不變變大【解析】[1][2]控制電路的壓敏電阻與電磁鐵串聯(lián)。當扶梯上有人時，R所受壓力增大，根據(jù)已知條件，壓敏電阻變小，由串聯(lián)電阻的規(guī)律，電路的電阻變小，由歐姆定律可知控制電路中的電流變大，電磁鐵的磁性變大，將銜鐵吸下，使動觸點與靜觸點“2”接觸，工作電路中的電動機轉速變大。[3][4]小紅站在扶梯上勻速上行的過程中，因人的質量和速度保持不變，故她的動能不變；因小紅的高度變大，故小紅的重力熱能變大，故機械能變大。7．如題圖甲所示是小明設計的鹽水密度控制模擬裝置，A物體浸沒在鹽水中，R為定值電阻，為力敏電阻，其阻值隨下方輕質細線拉力的變化關系如圖乙所示。已知，VA=100cm3，ρA=1.6g/cm3。當電磁鐵線圈中的電流時，鐵質開關K被吸上，當I≤0.04A時，K被釋放，從而通過控制水泵向容器中注水使鹽水密度保持在一定范圍內。電磁鐵線圈電阻忽略不計，假設水加入容器后與鹽水立刻混合均勻。（g取10N/kg）（1）閉合開關，電磁鐵的上端是極。若往容器中注水，輕質細線上的拉力將（選填“增大”“減小”或“不變”）；（2）若此裝置所能控制的最大鹽水密度為1.3g/cm3，則R=Ω，該裝置所能控制的最小鹽水密度是g/cm3；（3）若將R更換為阻值更大的電阻，該裝置控制的最大鹽水密度將，該裝置控制的最大鹽水密度與最小鹽水密度的差值將（均選填“變大”“變小”或“不變”）?！敬鸢浮縎變大501.1變大變小【解析】（1）[1]由圖可知，電流從螺線管的上端流入，由安培定則可知它的上端S極，下端是N。[2]若往容器中注水，鹽水的密度減小，物體排開液體的體積不變，根據(jù)F浮=ρ液gV排可知物體A所受浮力變小，由于輕質細線上的拉力F=G-F浮，則拉力F變大。（2）[3]物體A的重力GA=mAg=ρAVAg=1.6×103kg/m3×100×10-6m3×10N/kg=1.6N若此裝置所能控制的最大鹽水密度為1.3g/cm3，物體A所受的最大浮力F浮最大=ρ最大VAg=1.3×103kg/m3×100×10-6m3×10N/kg=1.3N此時輕質細線上的拉力F最小=G-F浮=1.6N-1.3N=0.3N根據(jù)圖象可知F最小=0.3N，RF1=200Ω此時鐵質開關K應吸上，排水電路開始排水，則電磁鐵線圈中的電流I≥0.048A，電路中的總電阻根據(jù)串聯(lián)電路的總電阻等于各分電阻之和可得定值電阻R=R總-RF1=250Ω-200Ω=50Ω[4]根據(jù)題意可知，當電流達到I′=0.04A時，鐵質開關K被釋放，停止放水；電路中的總電阻此時RF的阻值RF′=R總′-R=300Ω-50Ω=250Ω由圖乙可知，此時的拉力為F最大=0.5N，物體A所受的最小浮力F浮最小=G-F最大=1.6N-0.5N=1.1N鹽水的最小密度（3）[5]當R的阻值調大時，由于控制電路中釋放或吸上鐵質開關的電流值不變，則控制電路對應的總電阻不變，由RF=R總-R可知，RF的阻值會變小，由圖象可知物體A受到的拉力減?。桓鶕?jù)F浮=G-F可知物體A受到的浮力變大，根據(jù)可知液體的密度變大。[6]當R的阻值調大時，RF的阻值要變小，由圖像可知，RF的阻值變化量比拉力變化量大，當最大鹽水密度與最小鹽水密度時，RF的對應的阻值差（RF1-RF2）保持不變，受到的拉力最大與最小的差值變小，根據(jù)F浮=G-F可知物體A受到的浮力最大與最小的差值變小，根據(jù)得到液體的密度最大與最小的差值變小。三、作圖題8．如圖是一款利用熱傳感器（溫度越高，熱傳感器電阻越?。┰O計的高溫報警器電路。閉合開關S，當環(huán)境溫度過高時，電鈴響，燈泡不亮；當環(huán)境溫度較低時，電鈴不響，燈亮。請你將電鈴、燈泡和熱傳感器（）畫到合適的虛線框內?！敬鸢浮俊窘馕觥咳鐖D所示的是高溫報警器，當環(huán)境溫度升高到一定程度時，熱傳感器電阻越小，通過電磁鐵的電流越大，電磁鐵的磁性越強，電磁繼電器的銜鐵被吸合，動觸點和下面的靜觸點接觸，使得電鈴接通發(fā)出報警聲；當環(huán)境溫度較低時，熱傳感器電阻越大，通過電磁鐵的電流越小，電磁鐵磁性越小，彈簧將銜鐵拉起，使得燈泡工作，所以最上面的虛線框內接燈泡，中間虛線框接電鈴，下方虛線框接熱傳感器，如圖所示四、實驗題9．小聰利用光敏電阻為社區(qū)設計了一種自動草坪燈，其工作原理如圖所示。工作電路中有兩盞規(guī)格均為“220V

44W”的燈泡L，天暗時燈自動發(fā)光，天亮時燈自動熄滅?？刂齐娐分须娫措妷篣恒為6V，定值電阻R為200Ω。在一定范圍內，光敏電阻R的阻值與光照強度E（光照強度E的單位為lx，光越強光照強度越大）之間存在一定關系，部分數(shù)據(jù)如下表所示。電磁鐵的線圈電阻忽略不計，當天色漸暗，通過線圈的電流為0.02A時，恰好啟動工作電路的照明系統(tǒng)。試問：光照強度E/lx1.02.03.04.05.0光敏電阻R/Ω12060403024（1）隨著光照強度減小，光敏電阻R的阻值（選填“增大”或“減小”），電磁鐵的磁性（選填“增強”或“減弱”），當光照強度減小到一定值時，銜鐵會被（選填“吸下”或“釋放”），照明系統(tǒng)啟動。（2）兩盞燈均正常發(fā)光時，工作電路中的總電流是多少？()（3）照明系統(tǒng)恰好啟動時，光敏電阻R的阻值為多少？()此時光照強度為多少？()【答案】增大減弱釋放0.4A100Ω1.2lx【解析】（1）[1]由表格信息可知，關照強度由5.0lx減小到1.0lx時，光敏電阻的阻值從24Ω增大到120Ω，說明隨著光照強度的減小，光敏電阻的阻值增大。[2][3]影響電磁鐵磁性的因素有：電流大小和線圈匝數(shù)。由題意可知，光敏電阻阻值變大時，電路中的電流變小，在線圈匝數(shù)不變時，磁性減弱。當光照強度減小到一定值時，銜鐵會被釋放，此時工作電路接通，照明系統(tǒng)啟動。（2）[4]由工作電路電路圖可知，倆個同規(guī)格的燈泡并聯(lián)在220V電壓上，則電路中的總電流為（3）[5][6]照明系統(tǒng)恰好啟動時，通過線圈的電流為0.02A，則此時控制電路的總電阻為則由表格信息可知，光敏電阻的阻值和光照強度的乘積是一個定值，即120Ω?lx。所以光敏電阻的阻值和光照強度成反比，則當光敏電阻阻值為100Ω時，光照強度為五、綜合題10．汽車啟動時，蓄電池向啟動電動機M供電、設M兩端電壓為U，通過M的電流為I，測得U-t和I-t圖象如圖1。（1）求t1時M的電功率；（2）M僅通過導線a、b接入電路，如圖2所示，a的電阻為0.001Ω，若通過M的電流為200A。持續(xù)0.5s，求此過程①a兩端電壓；②a產生的熱量；（3）一般采用電磁繼電器控制M的通斷電，利用實驗器材模擬汽車啟動，簡易電路如圖3。A與B接觸時M通電，請用筆畫線完成電路的連接?！敬鸢浮浚?）2000W；（2）0.2V，20J；（3）【解析】（1）由圖1可知，t1時刻，U=10V，I=200A，則電動機M的電功率P=UI=10V×200A=2000W（2）①a導線與電動機串聯(lián)，由串聯(lián)電路中的電流處處相等可得，通過導線a的電流與電動機的電流相等，即Ia=200A，則導線a兩端的電壓Ua=IRa=200A×0.001Ω=0.2V②導線a產生的熱量Qa=(Ia)2Rat=(200A)2×0.001Ω×0.5s=20J（3）則電磁繼電器相當于開關，A與B接觸時M通電，A與B斷開時M斷電，因此將電動機M與A、B觸點串聯(lián)接到蓄電池的正負極上，如圖所示：11．小華制作的蓄水池水位報警模擬裝置如圖所示：浮子由銅片E、空心桿F和木塊Q構成。在低水位時，觸點C、D位于E的正上方h0處，Q的下表面距池底的高度為h。當水位上升到使E與C、D接觸后，蜂鳴器R發(fā)出忽強忽弱的報警音，報警音的強弱取決于其兩端電壓大小。電源電壓U=6V，定值電阻R0=3Ω，R可視為9Ω的定值電阻，不計其它電阻。（1）當E與C、D接觸時，電路接通，銜鐵吸下與觸點接觸（選填“A”或“B”），線圈和R0被（選填“短路”或“斷路”）；（2）在被釋放和吸下的過程中，銜鐵與A、B的接觸時間分別為0.5s和1.5s，不考慮銜鐵在AB之間切換的時間。在未解除報警的情況下，求開始報警后1min內電路所消耗的電能；()（3）Q為邊長10cm的正方體，密度為0.5×103kg/m3，h0=12cm，h=20cm，g取10N/kg。不計E、F的質量及F與支架間的摩擦。①求剛開始報警時水面距池底的高度H；()②下列措施中，可使①中H值增大的有。A．將池中水換為密度更大的液體B．僅適當減小Q的邊長C．僅在空心管F中裝入適量沙子D．僅適當減小Q的密度【答案】B短路225J37cmC【解析】（1）[1][2]當水位上升到一定高度時E與C、D接觸，電路接通，電磁鐵開始工作，銜鐵被吸下來與B點接觸，R0及線圈被短路，蜂鳴器開始報警。（2）[3]已知tA=0.5s，tB=1.5s，U=6V，R0=3Ω，R=9Ω，那么完成一個周期需要2s，消耗的電能完成一個周期需