5電與磁綜合計(jì)算類(原卷版+解析)

中考第三輪復(fù)習(xí)計(jì)算題之五——電與磁綜合計(jì)算類1、小科設(shè)計(jì)了一個(gè)“過(guò)熱自動(dòng)報(bào)警電路”，如圖甲所示。將熱敏電阻R安裝在需要探測(cè)溫度的地方，當(dāng)環(huán)境溫度正常時(shí)，繼電器的上觸點(diǎn)接觸，下觸點(diǎn)分離，指示燈亮；當(dāng)環(huán)境溫度超過(guò)某一值時(shí)，繼電器的下觸點(diǎn)接觸，上觸點(diǎn)分離，警鈴響。圖甲中繼電器的供電電壓U1＝3V，繼電器線圈的電阻R0＝30Ω。當(dāng)線圈中的電流大于等于50mA時(shí)，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴響。圖乙是熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖像。(1)由圖乙可知，當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時(shí)，熱敏電阻阻值為_(kāi)_______Ω。當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，熱敏電阻阻值將________，繼電器的磁性將________(均填“增強(qiáng)”、“減弱”或“不變”)。(2)圖甲中警鈴的接線柱C應(yīng)與接線柱________相連，指示燈的接線柱D應(yīng)與接線柱________相連(均填“A”或“B”)。(3)環(huán)境溫度高于________℃時(shí)，警鈴報(bào)警。2、小科利用實(shí)驗(yàn)室的電磁繼電器、阻值隨溫度變化的電阻R1、滑動(dòng)變阻器R2、發(fā)熱電阻絲R0設(shè)計(jì)了一個(gè)恒溫箱控制電路。如圖甲所示，恒溫箱加熱器的電源電壓為220V，加熱電熱絲R0和電阻R1處于恒溫箱內(nèi)，圖乙是電阻R1的阻值隨溫度變化的關(guān)系曲線。電磁繼電器所在的控制電路的電源電壓U＝9V，電磁繼電器線圈的電阻可不計(jì)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得當(dāng)電磁繼電器線圈的電流達(dá)到30mA時(shí)，電磁繼電器的銜鐵被吸下來(lái)。（1）請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，按照題意將圖中的電路連接完整。（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2接入電路中的電阻為250Ω時(shí)，接通電路，加熱電熱絲加熱使恒溫箱的溫度升高到大約℃并保持不變。在升溫的過(guò)程中，電阻R1兩端的電壓會(huì)（填“變大”、“變小”或“不變”）。（3）如果要使恒溫箱內(nèi)保持的溫度升高，合理的操作方法是。3、小科利用實(shí)驗(yàn)室的電磁繼電器、熱敏電阻R1、可變電阻器R2等器件設(shè)計(jì)了一個(gè)恒溫箱控制電路，如圖甲所示。如圖乙是小明通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的R1的阻值隨溫度變化的關(guān)系曲線。（1）電磁繼電器中電磁鐵上端是極（N/S）。（2）當(dāng)溫度較低時(shí)，電磁鐵的磁性較，觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)（接通/斷開(kāi)）。（3）電磁繼電器的電源兩端電壓U＝6V，電磁繼電器線圈的電阻可不計(jì)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得當(dāng)電流為30mA時(shí)，電磁繼電器的銜鐵被吸合。若可變電阻器R2的電阻值設(shè)定為150Ω時(shí)，恒溫箱溫度可達(dá)到℃．當(dāng)可變電阻器R2的電阻變大時(shí)，恒溫箱設(shè)定的溫度將變（高/低）。（4）如果要使恒溫箱內(nèi)預(yù)設(shè)的溫度可調(diào)節(jié)范圍是90℃～150℃，可供選擇的可變電阻器R2的電阻值有如下的幾種，你選擇。A．0～100ΩB．0～200ΩC．0～1000ΩD．0～1500Ω4、如圖是某興趣小組制作的“電子秤”的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，其中的電磁鐵和永磁體之間相互排斥，對(duì)秤盤(pán)產(chǎn)生向上的力。當(dāng)秤盤(pán)上放置質(zhì)量不同的物體時(shí)，可通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器改變電流大小，從而改變斥力大小，使指針始終指在“a”位置。此時(shí)，該電子秤所稱量物體質(zhì)量m跟電路中電流I的關(guān)系可視為：m＝kI(k為500克/安)。據(jù)此原理，可將電流表改裝成“質(zhì)量顯示儀”達(dá)到稱量質(zhì)量的目的。(1)圖中電磁鐵和永磁體之間要產(chǎn)生斥力，則永磁體下端應(yīng)為_(kāi)___極。(2)當(dāng)放上物體后，為了使指針仍處在“a”位置，必須將滑動(dòng)變阻器滑片向____端移動(dòng)。(3)圖中電源電壓為9伏，線圈電阻為10歐，線圈允許通過(guò)的最大電流為0.8安，滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“50Ω2A”，電流表量程為0～0.6安。①計(jì)算該電子秤所能稱量物體質(zhì)量的范圍_________________。②要增大該電子秤的稱量范圍，以下方法可行的是_______。(假設(shè)彈簧等元件均能正常工作)A．增大電源電壓B．換用“100Ω1A”的滑動(dòng)變阻器C．電流表的量程換用0～3安5、小明利用熱敏電阻設(shè)計(jì)了一個(gè)“過(guò)熱自動(dòng)報(bào)警電路”。將熱敏電阻R安在需要探測(cè)溫度的地方，當(dāng)環(huán)境溫度正常時(shí)，繼電器的上觸點(diǎn)接觸，下觸點(diǎn)分離，指示燈亮；當(dāng)環(huán)境溫度超過(guò)某一值時(shí)，繼電器的下觸點(diǎn)接觸，上觸點(diǎn)分離，警鈴響。圖甲中繼電器供電電壓U1＝3V，繼電器線圈用漆包線繞成，其電阻R0為30Ω．當(dāng)線圈中的電流大于等于50mA時(shí)，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴響。圖乙是熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖像。（1）當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，熱敏電阻阻值將___________，繼電器的磁性將___________（均選填“增大”“減小”或“不變”），圖甲中警鈴的接線柱C應(yīng)與接線柱___________相連。（2）圖甲中線圈下端P的磁極是___________極（選填“N”或“S”）。（3）如果小明希望將達(dá)到報(bào)警時(shí)的溫度調(diào)高，該如何調(diào)整，請(qǐng)寫(xiě)出一種方法。（4）請(qǐng)計(jì)算說(shuō)明，環(huán)境溫度在什么范圍內(nèi)時(shí)，警鈴報(bào)警。6、智能家居為我們的生活提供了很多便利。香茗家新購(gòu)置了一臺(tái)mini智能空氣加濕器，如圖甲所示，R1、R2為發(fā)熱電阻，且R2＝3R1，U1＝U2＝5V，S為旋轉(zhuǎn)型開(kāi)關(guān)，1、2、3、4為觸點(diǎn)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)S可依次實(shí)現(xiàn)“關(guān)”、“低檔”和“高檔”之間的轉(zhuǎn)換，其高檔時(shí)電流為0.4A。（1）低檔模式時(shí)，mini工作電路中的電流是多少？（2）mini具有智能斷電功能，當(dāng)水量偏低時(shí)會(huì)自動(dòng)切斷電源，防止干燒?？刂齐娐分?，R0＝60Ω，R為壓敏電阻，其阻值隨壓力的變化關(guān)系如圖所示。當(dāng)控制電路中的電流達(dá)到時(shí)50mA，銜鐵才會(huì)吸合，mini工作電路接通。請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，工作時(shí)至少需要加水多少千克？（g＝10N/kg）7、物理學(xué)中常用磁感線來(lái)形象地描繪磁場(chǎng)，用磁感應(yīng)強(qiáng)度（用字母B表示）來(lái)描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，它的國(guó)際單位是特斯拉（符號(hào)是T），磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大表明磁場(chǎng)越強(qiáng)；B＝0表明沒(méi)有磁場(chǎng)。有一種電阻，它的大小隨磁場(chǎng)強(qiáng)弱的變化而變化，這種電阻叫做磁敏電阻，圖1所示是某磁敏電阻R的阻值隨磁感應(yīng)強(qiáng)度B變化的圖象。為了研究某磁敏電阻R的性質(zhì)，小剛設(shè)計(jì)了如圖2所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)解答下列問(wèn)題：（1）當(dāng)S1斷開(kāi)，S2閉合時(shí)，電壓表的示數(shù)為3V，則此時(shí)電流表的示數(shù)為A．電阻R消耗的功率是。（2）只閉合S1，通電螺線管的右端為極；閉合S1和S2，移動(dòng)兩個(gè)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電流表示數(shù)為0.04A時(shí)，電壓表的示數(shù)為6V，由圖象可得，此時(shí)該磁敏電阻所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度為T(mén)。（3）實(shí)驗(yàn)中小剛將電路中電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)，發(fā)現(xiàn)乙電路中電壓表和電流表的示數(shù)不變，這表明：該磁敏電阻的阻值與磁場(chǎng)的無(wú)關(guān)。（4）實(shí)驗(yàn)中小剛通過(guò)改變滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值來(lái)改變磁敏電阻所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度，請(qǐng)你再提供一種改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的方法。8、圖甲為熱敏電阻的R-t圖象，圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的恒溫箱的簡(jiǎn)單溫控電路，繼電器線圈的電阻為150Ω，當(dāng)線圈中電流大于或等于28mA時(shí)，繼電器的銜鐵被吸合，為繼電器線圈供電的電池的電壓為6V，圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源。(1)從圖甲中可得50℃時(shí)熱敏電阻的阻值為_(kāi)_____Ω。(2)恒溫箱的加熱器應(yīng)接在A、B端還是C、D端？(3)若恒溫箱內(nèi)的溫度達(dá)到100℃時(shí)，通過(guò)計(jì)算分析恒溫箱加熱器是否處于工作狀態(tài)？(4)若在原控制電路中，串聯(lián)接入一個(gè)可變電阻，當(dāng)該電阻增大時(shí)，所控制的恒溫箱內(nèi)的最高溫度將________(填“變大”“不變”或“變小”)。9、物理學(xué)中常用磁感線來(lái)形象地描述磁場(chǎng)，用磁感應(yīng)強(qiáng)度(用字母B表示)來(lái)描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，它的國(guó)際單位是特斯拉(符號(hào)是T)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大表明磁場(chǎng)越強(qiáng)；B＝0表明沒(méi)有磁場(chǎng)。有一種電阻，它的大小隨磁場(chǎng)強(qiáng)弱的變化而變化，這種電阻叫做磁敏電阻。如圖所示是某磁敏電阻R的阻值隨磁感應(yīng)強(qiáng)度B變化的圖象。為了研究某磁敏電阻R的性質(zhì)，設(shè)計(jì)了如圖所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)解答下列問(wèn)題：(1)當(dāng)S1斷開(kāi)、S2閉合時(shí)，電壓表的示數(shù)為3V，則此時(shí)電流表的示數(shù)為_(kāi)_______A。(2)只閉合S1，通電螺線管的左端為_(kāi)_______極；閉合S1和S2，移動(dòng)兩個(gè)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電流表示數(shù)為0.04A時(shí)，電壓表的示數(shù)為6V，由圖象可得，此時(shí)該磁敏電阻所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度為_(kāi)_______T。(3)實(shí)驗(yàn)中將圖甲中電路電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)，發(fā)現(xiàn)圖乙電路中電壓表和電流表的示數(shù)均不變，這表明：該磁敏電阻的阻值與磁場(chǎng)的________無(wú)關(guān)。(4)實(shí)驗(yàn)中通過(guò)改變滑動(dòng)變阻器R1連入電路中的阻值來(lái)改變磁敏電阻所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度，從而改變電流表的示數(shù)。若讓滑動(dòng)變阻器R1的滑片P向右移動(dòng)，此時(shí)電流表的示數(shù)將____(填“變大”“變小”或“不變”)。請(qǐng)你再提供一種改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的方法：___________________。10、小科留意到每個(gè)教室的天花板上都安裝了火災(zāi)報(bào)警器，通過(guò)查閱資料得知“控制電路”由光敏電阻R，電磁鐵（線圈阻值R0＝1Ω）、電源U＝3V、開(kāi)關(guān)等組成：“工作電路”由工作電源、導(dǎo)線、Wi﹣Fi信號(hào)接收和發(fā)射器等組成，能發(fā)射信號(hào)到消防局。已知該光敏電阻的阻值R與光強(qiáng)E之間的一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表：所示（“光強(qiáng)”表示光強(qiáng)的程度，符號(hào)為E，單位為cd）：光強(qiáng)E/cd1.02.03.04.05.06.0光敏電阻R/Ω42.021.014.010.58.47.0（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，得出光敏電阻的阻值R隨光強(qiáng)E變化的關(guān)系式R＝；（2）閉合開(kāi)關(guān)S，如果當(dāng)線圈中的電流大于或等于0.2A時(shí)，繼電器的磁鐵被吸合，則光敏電阻接收器接受到的光照強(qiáng)度需要在多少cd以上？（3）要提高火災(zāi)報(bào)警器的靈敏度，可采用的一種方法是：改換一個(gè)光敏電阻，使其在相對(duì)光強(qiáng)E一樣時(shí)，阻值R與之前相比更（選填“大”或“小”）。中考第三輪復(fù)習(xí)計(jì)算題之五——電與磁綜合計(jì)算類1、小科設(shè)計(jì)了一個(gè)“過(guò)熱自動(dòng)報(bào)警電路”，如圖甲所示。將熱敏電阻R安裝在需要探測(cè)溫度的地方，當(dāng)環(huán)境溫度正常時(shí)，繼電器的上觸點(diǎn)接觸，下觸點(diǎn)分離，指示燈亮；當(dāng)環(huán)境溫度超過(guò)某一值時(shí)，繼電器的下觸點(diǎn)接觸，上觸點(diǎn)分離，警鈴響。圖甲中繼電器的供電電壓U1＝3V，繼電器線圈的電阻R0＝30Ω。當(dāng)線圈中的電流大于等于50mA時(shí)，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴響。圖乙是熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖像。(1)由圖乙可知，當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時(shí)，熱敏電阻阻值為_(kāi)_______Ω。當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，熱敏電阻阻值將________，繼電器的磁性將________(均填“增強(qiáng)”、“減弱”或“不變”)。(2)圖甲中警鈴的接線柱C應(yīng)與接線柱________相連，指示燈的接線柱D應(yīng)與接線柱________相連(均填“A”或“B”)。(3)環(huán)境溫度高于________℃時(shí)，警鈴報(bào)警?！敬鸢浮浚?）70Ω；減?。辉鰪?qiáng)；（2）B；A；（3）80℃。【解析】（1）由圖乙可知，當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時(shí)，熱敏電阻阻值為70Ω。分析圖象發(fā)現(xiàn)：當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，熱敏電阻阻值減小，根據(jù)歐姆定律，控制電路中電流就會(huì)增大，電磁鐵的磁性就會(huì)增強(qiáng)；（2）由題中“當(dāng)環(huán)境溫度超過(guò)某一值時(shí)，繼電器的下觸點(diǎn)接觸，上觸點(diǎn)分離，警鈴響”，所以警鈴的接線柱C應(yīng)與接線柱B連，指示燈的接線柱D應(yīng)與接線柱A相連。（3）當(dāng)線圈中的電流I=50mA=0.05A時(shí)，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴報(bào)警，由I=U/R得，控制電路的總電阻：R總=U/I=3V/0.05A=60Ω，則熱敏電阻的阻值：R=R總-R0=60Ω-30Ω=30Ω，由圖乙可知，當(dāng)熱敏電阻的阻值為30Ω時(shí)，此時(shí)環(huán)境溫度t=80℃，所以，當(dāng)溫度t≥80℃時(shí)，警鈴報(bào)警。2、小科利用實(shí)驗(yàn)室的電磁繼電器、阻值隨溫度變化的電阻R1、滑動(dòng)變阻器R2、發(fā)熱電阻絲R0設(shè)計(jì)了一個(gè)恒溫箱控制電路。如圖甲所示，恒溫箱加熱器的電源電壓為220V，加熱電熱絲R0和電阻R1處于恒溫箱內(nèi)，圖乙是電阻R1的阻值隨溫度變化的關(guān)系曲線。電磁繼電器所在的控制電路的電源電壓U＝9V，電磁繼電器線圈的電阻可不計(jì)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得當(dāng)電磁繼電器線圈的電流達(dá)到30mA時(shí)，電磁繼電器的銜鐵被吸下來(lái)。（1）請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，按照題意將圖中的電路連接完整。（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2接入電路中的電阻為250Ω時(shí)，接通電路，加熱電熱絲加熱使恒溫箱的溫度升高到大約℃并保持不變。在升溫的過(guò)程中，電阻R1兩端的電壓會(huì)（填“變大”、“變小”或“不變”）。（3）如果要使恒溫箱內(nèi)保持的溫度升高，合理的操作方法是?！窘馕觥拷猓海?）由題意可知，發(fā)熱電阻絲分別與最下面兩個(gè)接線柱相連，組成電路，如下圖所示：（2）當(dāng)電磁繼電器線圈的電流達(dá)到30mA時(shí)，電路中的總電阻：R=UI=因串聯(lián)電路中的總電阻等于各分電阻之和，所以，電阻R1＝R﹣R2＝300Ω﹣250Ω＝50Ω，由圖可知，熱敏電阻為50Ω時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度為50℃，即恒溫箱的溫度將穩(wěn)定在50℃；在升溫的過(guò)程中，電阻R1的阻值變大，電路中的總電阻變大，由U＝IR可知，電路中的電流變小，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻不變時(shí)其兩端的電壓變小，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電阻R1兩端的電壓會(huì)變大；（3）從圖乙可知，要提高恒溫箱的設(shè)定溫度，就要增大熱敏電阻的阻值；但為了使銜鐵吸合工作電流即線圈中的電流仍為30mA，根據(jù)歐姆定律可知就要減小滑動(dòng)變阻器連入的電阻值，即R2的滑片向左移動(dòng)。故答案為：（1）如上圖所示；（2）50；變大；（3）R2的滑片向左移動(dòng)。3、小科利用實(shí)驗(yàn)室的電磁繼電器、熱敏電阻R1、可變電阻器R2等器件設(shè)計(jì)了一個(gè)恒溫箱控制電路，如圖甲所示。如圖乙是小明通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的R1的阻值隨溫度變化的關(guān)系曲線。（1）電磁繼電器中電磁鐵上端是極（N/S）。（2）當(dāng)溫度較低時(shí)，電磁鐵的磁性較，觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)（接通/斷開(kāi)）。（3）電磁繼電器的電源兩端電壓U＝6V，電磁繼電器線圈的電阻可不計(jì)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得當(dāng)電流為30mA時(shí)，電磁繼電器的銜鐵被吸合。若可變電阻器R2的電阻值設(shè)定為150Ω時(shí)，恒溫箱溫度可達(dá)到℃．當(dāng)可變電阻器R2的電阻變大時(shí)，恒溫箱設(shè)定的溫度將變（高/低）。（4）如果要使恒溫箱內(nèi)預(yù)設(shè)的溫度可調(diào)節(jié)范圍是90℃～150℃，可供選擇的可變電阻器R2的電阻值有如下的幾種，你選擇。A．0～100ΩB．0～200ΩC．0～1000ΩD．0～1500Ω【解析】解：（1）電流從電磁鐵的上端流入下端流出，結(jié)合圖示的線圈繞向利用安培定則可以確定電磁鐵的上端為S極，下端為N極。（2）溫度較低時(shí)，由R1的阻值隨溫度變化的關(guān)系曲線可知，熱敏電阻的阻值較大，控制電路中的電流較小，電磁鐵的磁性較弱，此時(shí)的銜鐵不會(huì)被吸下來(lái)，根據(jù)圖示的工作電路可知，加熱絲所在的電路接通。（3）U源＝6VI＝30mA＝0.03A，電路的總電阻：R總=U源I=6V0.03A=200Ω，此時(shí)R1＝熱敏電阻的阻值：R1＝R總﹣R2＝200Ω﹣150Ω（4）由第三問(wèn)的分析可知：當(dāng)設(shè)定溫度最低為90℃，根據(jù)熱敏電阻R1的阻值隨溫度變化的關(guān)系曲線可知，此時(shí)熱敏電阻的阻值最大為50Ω，因?yàn)榭刂齐娐返腢源＝6V不變，I＝0.03A不變，極控制電路的總電阻200Ω保持不變，所以此時(shí)要求R2的阻值為150Ω，且此時(shí)為最小值；當(dāng)設(shè)定溫度為150℃時(shí)，根據(jù)熱敏電阻R1的阻值隨溫度變化的關(guān)系曲線可知，此時(shí)熱敏電阻的阻值最小為30Ω，因?yàn)榭刂齐娐返目傠娮铻?00Ω不變，所以此時(shí)要求R2的阻值為170Ω，且為最大值。綜上分析，當(dāng)恒溫箱內(nèi)預(yù)設(shè)的溫度可調(diào)節(jié)范圍是90℃～150℃時(shí)，滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍為150Ω～170Ω，故選B。故答案為：（1）S；（2）弱；接通；（3）90；高；（4）B。4、如圖是某興趣小組制作的“電子秤”的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，其中的電磁鐵和永磁體之間相互排斥，對(duì)秤盤(pán)產(chǎn)生向上的力。當(dāng)秤盤(pán)上放置質(zhì)量不同的物體時(shí)，可通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器改變電流大小，從而改變斥力大小，使指針始終指在“a”位置。此時(shí)，該電子秤所稱量物體質(zhì)量m跟電路中電流I的關(guān)系可視為：m＝kI(k為500克/安)。據(jù)此原理，可將電流表改裝成“質(zhì)量顯示儀”達(dá)到稱量質(zhì)量的目的。(1)圖中電磁鐵和永磁體之間要產(chǎn)生斥力，則永磁體下端應(yīng)為_(kāi)___極。(2)當(dāng)放上物體后，為了使指針仍處在“a”位置，必須將滑動(dòng)變阻器滑片向____端移動(dòng)。(3)圖中電源電壓為9伏，線圈電阻為10歐，線圈允許通過(guò)的最大電流為0.8安，滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“50Ω2A”，電流表量程為0～0.6安。①計(jì)算該電子秤所能稱量物體質(zhì)量的范圍_________________。②要增大該電子秤的稱量范圍，以下方法可行的是_______。(假設(shè)彈簧等元件均能正常工作)A．增大電源電壓B．換用“100Ω1A”的滑動(dòng)變阻器C．電流表的量程換用0～3安【答案】(1)S(2)B(3)0.075kg~03kg；BC【解析】(1)線圈上電流方向向左；右手握住螺線管，彎曲的四指指尖向左，此時(shí)大拇指指向下端，則電磁鐵的下端為N極，上端為S極。根據(jù)兩者產(chǎn)生的是斥力可知，永磁體下端是S，上端是N。(2)放置物體后，秤盤(pán)要下降，要使得仍然指在a位置、需要有更大的斥力才能維持，即電磁鐵需要更大的磁性才可以，所以電流值需要增大，滑變的阻值需要減小。所以P要向B端滑動(dòng)。(3)①電流表的量程為0~0.6A，則通過(guò)電路的最大電流為0.6A，代入公式m=k得到：m=0.5kg/A×0.6A=0.3kg，即電子秤的最大稱量范圍為mmax=0.3kg。電流表最小讀數(shù)為滑變整個(gè)接入時(shí)的電流，此時(shí)電流，代入公式得：mmin=0.5kg/A×0.15A=0.075kg。所以稱量范圍是0.075kg~0.3kg。②A．增大電源電壓，通過(guò)通過(guò)電流表的電流會(huì)增大，即放上相同質(zhì)量的物體時(shí)，原來(lái)沒(méi)有達(dá)到量程，現(xiàn)在可能達(dá)到或超過(guò)量程，因此電子秤的量程變小，故A不合題意；B．換用"100Ω；1A”的滑動(dòng)變阻器，電阻變大，電流變小，即方向相同質(zhì)量的物體時(shí)，原來(lái)恰好達(dá)到量程，現(xiàn)在卻小于量程了，因此電子秤的量程變大，故B符合題意；C．電流表的量程換用“0~3安”，量程比原來(lái)變大，那么電子秤的量程肯定變大，故C符合題意。故選BC。5、小明利用熱敏電阻設(shè)計(jì)了一個(gè)“過(guò)熱自動(dòng)報(bào)警電路”。將熱敏電阻R安在需要探測(cè)溫度的地方，當(dāng)環(huán)境溫度正常時(shí)，繼電器的上觸點(diǎn)接觸，下觸點(diǎn)分離，指示燈亮；當(dāng)環(huán)境溫度超過(guò)某一值時(shí)，繼電器的下觸點(diǎn)接觸，上觸點(diǎn)分離，警鈴響。圖甲中繼電器供電電壓U1＝3V，繼電器線圈用漆包線繞成，其電阻R0為30Ω．當(dāng)線圈中的電流大于等于50mA時(shí)，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴響。圖乙是熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖像。（1）當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，熱敏電阻阻值將___________，繼電器的磁性將___________（均選填“增大”“減小”或“不變”），圖甲中警鈴的接線柱C應(yīng)與接線柱___________相連。（2）圖甲中線圈下端P的磁極是___________極（選填“N”或“S”）。（3）如果小明希望將達(dá)到報(bào)警時(shí)的溫度調(diào)高，該如何調(diào)整，請(qǐng)寫(xiě)出一種方法。（4）請(qǐng)計(jì)算說(shuō)明，環(huán)境溫度在什么范圍內(nèi)時(shí)，警鈴報(bào)警。【解析】（1）由圖像分析熱敏電阻阻值隨溫度的變化關(guān)系，結(jié)合歐姆定律分析電路中電流的變化，從而判斷出電磁鐵磁性的變化；（2）由線圈中的電流方向，根據(jù)安培定則判斷出電磁鐵的N、S極；（3）根據(jù)題意，增大電阻R0的阻值，使線圈中的電流大于等于50mA時(shí)，R電阻減小，溫度增高；（4）由題干中“當(dāng)線圈中的電流大于等于50mA時(shí)，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴響”，結(jié)合歐姆定律求出熱敏電阻接入電路的阻值的最大阻值，從圖像上找到對(duì)應(yīng)的溫度就可以解決問(wèn)題。解：（1）分析乙圖，發(fā)現(xiàn)：溫度升高時(shí)，熱敏電阻阻值減小，根據(jù)歐姆定律，電路中電流就會(huì)增大，電磁鐵的磁性就會(huì)增大；由題中“當(dāng)環(huán)境溫度超過(guò)某一值時(shí)，繼電器的下觸點(diǎn)接觸，上觸點(diǎn)分離，警鈴響”，所以警鈴的接線柱C應(yīng)與接線柱B連，指示燈的接線柱D應(yīng)與接線柱A相連；（2）由安培定則可判斷出線圈的下端P的極性是S極；（3）由題意可知，當(dāng)線圈中的電流大于等于50mA時(shí)，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴響；當(dāng)增大電阻R0的阻值，根據(jù)歐姆定律I=UR+R0，繼電器供電電壓U（4）當(dāng)線圈中的電流I＝50mA＝0.05A時(shí)，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴報(bào)警，則控制電路的總電阻R總=UI=所以熱敏電阻R＝R總﹣R0＝60Ω﹣30Ω＝30Ω，由圖乙可知，此時(shí)t＝90℃，所以，當(dāng)溫度t≥90℃時(shí)，警鈴報(bào)警。答：（1）減小；增大；B；（2）S；（3）小明希望將達(dá)到報(bào)警時(shí)的溫度調(diào)高，增大電阻R0調(diào)整；（4）環(huán)境溫度大于等于90℃時(shí)，警鈴報(bào)警。6、智能家居為我們的生活提供了很多便利。香茗家新購(gòu)置了一臺(tái)mini智能空氣加濕器，如圖甲所示，R1、R2為發(fā)熱電阻，且R2＝3R1，U1＝U2＝5V，S為旋轉(zhuǎn)型開(kāi)關(guān)，1、2、3、4為觸點(diǎn)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)S可依次實(shí)現(xiàn)“關(guān)”、“低檔”和“高檔”之間的轉(zhuǎn)換，其高檔時(shí)電流為0.4A。（1）低檔模式時(shí)，mini工作電路中的電流是多少？（2）mini具有智能斷電功能，當(dāng)水量偏低時(shí)會(huì)自動(dòng)切斷電源，防止干燒。控制電路中，R0＝60Ω，R為壓敏電阻，其阻值隨壓力的變化關(guān)系如圖所示。當(dāng)控制電路中的電流達(dá)到時(shí)50mA，銜鐵才會(huì)吸合，mini工作電路接通。請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，工作時(shí)至少需要加水多少千克？（g＝10N/kg）【解析】（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S接3、4時(shí)，電路為R1的簡(jiǎn)單電路，加濕器處于高檔，根據(jù)歐姆定律求出R1的阻值；當(dāng)開(kāi)關(guān)S接2、3時(shí)，R1、R2串聯(lián)，加濕器處于低檔，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出mini工作電路中的電流；（2）由題意可知，當(dāng)電流為50mA時(shí)，根據(jù)歐姆定律求出此時(shí)控制電路的總電阻，根據(jù)電阻的串聯(lián)求出壓敏電阻的阻值，由圖象可知壓敏電阻受到的壓力，壓敏電阻受到的壓力是由水的重力產(chǎn)生的，根據(jù)F＝G＝mg求出所加水的最小質(zhì)量。解：（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S接3、4時(shí)，電路為R1的簡(jiǎn)單電路，加濕器處于高檔，由I=UR可得，R1的阻值：R1=U2II=U（2）由題意可知，當(dāng)電流為50mA時(shí)，此時(shí)控制電路的總電阻：R總=U則壓敏電阻的阻值：R＝R總﹣R0＝100Ω﹣60Ω＝40Ω，由圖可知，當(dāng)R＝40Ω時(shí)，壓敏電阻受到的壓力F＝0.2N，因物體對(duì)水平面的壓力和自身的重力相等，所以，由F＝G＝mg可得，加水的最少質(zhì)量：m=G答：（1）低擋模式時(shí)，mini工作電路中的電流是0.1A；（2）mini工作時(shí)至少需要加水0.02kg。7、物理學(xué)中常用磁感線來(lái)形象地描繪磁場(chǎng)，用磁感應(yīng)強(qiáng)度（用字母B表示）來(lái)描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，它的國(guó)際單位是特斯拉（符號(hào)是T），磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大表明磁場(chǎng)越強(qiáng)；B＝0表明沒(méi)有磁場(chǎng)。有一種電阻，它的大小隨磁場(chǎng)強(qiáng)弱的變化而變化，這種電阻叫做磁敏電阻，圖1所示是某磁敏電阻R的阻值隨磁感應(yīng)強(qiáng)度B變化的圖象。為了研究某磁敏電阻R的性質(zhì)，小剛設(shè)計(jì)了如圖2所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)解答下列問(wèn)題：（1）當(dāng)S1斷開(kāi)，S2閉合時(shí)，電壓表的示數(shù)為3V，則此時(shí)電流表的示數(shù)為A．電阻R消耗的功率是。（2）只閉合S1，通電螺線管的右端為極；閉合S1和S2，移動(dòng)兩個(gè)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電流表示數(shù)為0.04A時(shí)，電壓表的示數(shù)為6V，由圖象可得，此時(shí)該磁敏電阻所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度為T(mén)。（3）實(shí)驗(yàn)中小剛將電路中電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)，發(fā)現(xiàn)乙電路中電壓表和電流表的示數(shù)不變，這表明：該磁敏電阻的阻值與磁場(chǎng)的無(wú)關(guān)。（4）實(shí)驗(yàn)中小剛通過(guò)改變滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值來(lái)改變磁敏電阻所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度，請(qǐng)你再提供一種改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的方法?！窘獯稹拷猓海?）由圖象知，當(dāng)R沒(méi)有磁性時(shí)，R＝100Ω，此時(shí)電流表的示數(shù)：I=U電阻R消耗的功率：P＝UI＝3V×0.03A＝0.09W；（2）只閉合S1時(shí)，螺線管產(chǎn)生磁性，由安培定則知：右端為N極；當(dāng)電流表示數(shù)為0.04A時(shí)，電壓表的示數(shù)為6V，則磁敏電阻的阻值：R′=U'（3）小剛將電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)，螺線管的磁極發(fā)生變化；發(fā)現(xiàn)乙電路中電壓表和電流表的示數(shù)不變，也就是磁敏電阻的阻值不變，這表明：該磁敏電阻的阻值與磁場(chǎng)的方向無(wú)關(guān)；（4）已知磁敏電阻的大小隨磁場(chǎng)強(qiáng)弱的變化而變化，所以可以通過(guò)改變通電螺線管中線圈匝數(shù)和有無(wú)鐵芯改變螺線管的磁性強(qiáng)弱，間接改變磁敏電阻的阻值。故答案為：（1）0.03；0.09W；（2）N；0.3；（3）方向；（4）改變通電螺線管的線圈匝數(shù)（或在螺線管中有無(wú)鐵芯）。8、圖甲為熱敏電阻的R-t圖象，圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的恒溫箱的簡(jiǎn)單溫控電路，繼電器線圈的電阻為150Ω，當(dāng)線圈中電流大于或等于28mA時(shí)，繼電器的銜鐵被吸合，為繼電器線圈供電的電池的電壓為6V，圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源。(1)從圖甲中可得50℃時(shí)熱敏電阻的阻值為_(kāi)_____Ω。(2)恒溫箱的加熱器應(yīng)接在A、B端還是C、D端？(3)若恒溫箱內(nèi)的溫度達(dá)到100℃時(shí)，通過(guò)計(jì)算分析恒溫箱加熱器是否處于工作狀態(tài)？(4)若在原控制電路中，串聯(lián)接入一個(gè)可變電阻，當(dāng)該電阻增大時(shí)，所控制的恒溫箱內(nèi)的最高溫度將________(填“變大”“不變”或“變小”)。解：(1)90(2)恒溫箱的加熱器應(yīng)接在A、B端。(3)當(dāng)溫度達(dá)到100℃時(shí)，據(jù)圖甲可知，此時(shí)熱敏電阻的阻值是50Ω，繼電器線圈的電阻為150Ω，所以該電路的電流是：I＝eq\f(U,R總)＝eq\f(6V,50Ω＋150Ω)＝0.03A＝30mA>28mA，故恒溫箱加熱器不處于工作狀態(tài)；(4)變大【解析】(1)分析圖甲可知，50℃時(shí)熱敏電阻的阻值為90Ω；(2)當(dāng)溫度較低的時(shí)候，熱敏電阻的阻值較大，電路中的電流較小，此時(shí)繼電器的銜鐵與AB部分連接，此時(shí)是需要加熱的，恒溫箱內(nèi)的加熱器要工作，所以恒溫箱內(nèi)的加熱器應(yīng)接在A、B端。(4)據(jù)題意可知，“當(dāng)線圈中電流大于或等于28mA時(shí)，繼電器的銜鐵被吸合”即恒溫箱會(huì)停止工作，故可知，若在控制電路中串聯(lián)一個(gè)電阻后，電路電阻變大，同樣情況下，使得電路電流變小，故控制電路達(dá)到28mA時(shí)所用的時(shí)間會(huì)更長(zhǎng)，恒溫箱的加熱時(shí)間會(huì)更長(zhǎng)，故恒溫箱內(nèi)的最高溫度會(huì)變大。9、物理學(xué)中常用磁感線來(lái)形象地描述磁場(chǎng)，用磁感應(yīng)強(qiáng)度(用字母B表示)來(lái)描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，它的國(guó)際單位是特斯拉(符號(hào)是T)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大表明磁場(chǎng)越強(qiáng)；B＝0表明沒(méi)有磁場(chǎng)。有一種電阻，它的大小隨磁場(chǎng)強(qiáng)弱的變化而變化，這種電阻叫做磁敏電阻。如圖所示是某磁敏電阻R的阻值隨磁感應(yīng)強(qiáng)度B變化的圖象。為了研究某磁敏電阻R的性質(zhì)，設(shè)計(jì)了如圖所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)解答下列問(wèn)題：(1)當(dāng)S1斷開(kāi)、S2閉合時(shí)，電壓表的示數(shù)為3V，則此時(shí)電流表的示數(shù)為_(kāi)_______A。(2)只閉合S1，通電螺線管的左端為_(kāi)_______極；閉合S1和S2，移動(dòng)兩個(gè)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電流表示數(shù)為0.04A時(shí)，電壓表的示數(shù)為6V，由圖象可得，此時(shí)該磁敏電阻所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度為_(kāi)_______T。(3)實(shí)驗(yàn)中將圖甲中電路電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)，發(fā)現(xiàn)圖乙電路中電壓表和電流表的示數(shù)均不變，這表明：該磁敏電阻的阻值與磁場(chǎng)的________無(wú)關(guān)。(4)實(shí)驗(yàn)中通過(guò)改變滑動(dòng)變阻器R1連入電路中的阻值來(lái)改變磁敏電阻所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度，從而改變電流表的示數(shù)。若讓滑動(dòng)變阻器R1的滑片P向右移動(dòng)，此時(shí)電流表的示數(shù)將____(填“變大”“變小”或“不變”)。請(qǐng)你再提供一種改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的方法：___