資源簡介

一、電磁繼電器
（一）實質(zhì)
電磁繼電器是利用電磁鐵來控制工作電路的一種自動開關(guān)。
（二）主要結(jié)構(gòu)
由電磁鐵、銜鐵、彈簀觸點等組成。
控制電路:低壓電源電磁鐵、彈簧、開關(guān)等。
工作電路:用電器、高壓電源、指示燈、觸點等。
（三）工作原理
(1)閉合開關(guān)→控制電路接通→電磁鐵有磁性→吸引銜鐵→觸點開關(guān)與下觸點接通→電動機工作。
(2)斷開開關(guān)→控制電路斷開→電磁鐵磁性消失→彈簧復(fù)位→觸點開關(guān)與上觸點接通→燈亮。
（四）作用
一是可以實現(xiàn)通過低電壓和弱電流來控制高電壓和強電流，二是可以實現(xiàn)自動控制和遠距離控制。
【能力拓展】接線時注意電磁鐵和低壓電源、開關(guān)連接構(gòu)成控制電路;用電器、高壓電源和觸點構(gòu)成工作電路，不可接錯。
在控制電路中接入對溫度、壓力或光照敏感的元件，利用這些元件控制電路的通斷，可以實現(xiàn)對溫度、壓力或光的自動控制。
二、磁懸浮列車
（一）工作原理
磁懸浮列車是利用“同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引”的原理，通過列車軌道上的強電磁鐵與列車上的電磁鐵之間的排斥或吸引作用而懸浮起來，使列車與軌道分離，消除了列車與軌道間的摩擦。磁懸浮列車運行時的阻力很小，因此運行速度很快。
（二）優(yōu)點
消耗動力小，不受氣候影響，無噪音，振動小，不污染環(huán)境等。
【能力拓展】
①電磁選礦機和電磁起重機
a.電磁選礦機的工作原理:電磁選礦機中的半環(huán)是電磁鐵,通入電流時就會有磁性，通過外筒的轉(zhuǎn)動，將鐵磁性物質(zhì)與非鐵磁性物質(zhì)分開
b.電磁起重機的工作原理:電磁起重機的核心是一塊大的電磁鐵，它的鐵芯是用軟鐵制成的，其磁性的有無可利用電流的通斷來控制，其磁性的強弱可以通過改變電流的大小來控制，電磁起重機可以方便地實現(xiàn)重型鋼鐵的搬運。
②電話
a.電話的主要組成部分是話筒和聽筒，它們之間用一對電話線相連。
b.電話的基本工作原理:振動(聲音)→電流的變化→振動(聲音)。
c.話筒主要由金屬盒、碳粒和膜片等組成，可以把聲音信號轉(zhuǎn)化成按聲音的強弱變化的電流信號，其工作原理:當(dāng)人對著話簡說話時，聲波使膜片振動，膜片忽松忽緊地擠壓碳粒，使電阻忽大忽小，在電路中產(chǎn)生了強弱變化的電流信號。
d.聽筒主要由電磁鐵和薄鐵片等組成，可以把強弱變化的電流信號轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的聲音信號，其工作原理:當(dāng)從對方話筒傳來按說話聲音強弱變化的電流信號時，電磁鐵對薄鐵片的吸引力也隨之發(fā)生變化，使薄鐵片振動起來，產(chǎn)生和對方說話相同的聲音信號。
三、信息的磁記錄
磁記錄是目前信息記錄的重要方式之一。
(1)硬盤是信息磁記錄的重要器件，主要由磁記錄盤片、讀寫磁頭以及其他配件組成。盤片的表面均勻地涂有一層極薄的磁性顆粒,讀寫磁頭實際上就是一塊電磁鐵。在硬盤上存人數(shù)據(jù)時，將聲音、圖像、數(shù)字等需要記錄的信息轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺娏魍ㄟ^讀寫磁頭轉(zhuǎn)變?yōu)橛涗洿艌觯@個磁場使盤片上的磁性顆粒按照它的方向排列，信息就記錄在盤片中了。讀取時，只要使記錄的磁信息轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺賹㈦娦盘栟D(zhuǎn)變成聲音、圖像、數(shù)字等信息。
(2)我們常用的錄音機是利用磁帶來記錄聲音的，錄音磁帶的一面涂有一層感粉，每一個磁粉粒就是個小磁體。當(dāng)錄音機通電時，磁頭產(chǎn)生一個強磁場把磁粉磁化。 錄者過程中聲音的電信號就是通過磁化的方法記錄在磁帶上。放音時，當(dāng)磁帶通過放音磁頭，磁帶上磁粉的磁場按原來記錄的規(guī)律變化，使通過磁頭的電流隨磁場的變化而變化，電流通過喇叭，記錄的聲音就被還原了。
例1、小科走到電動扶梯(電梯)前，發(fā)現(xiàn)電梯上沒有站人時運行較慢，當(dāng)她站到電梯上時又快了很多。她了解到電梯是由電動機帶動運轉(zhuǎn)的，電梯的控制電路中安裝了力敏電阻(力敏電阻受到壓力時，阻值會發(fā)生變化)，控制電梯運動快慢的模擬電路如圖所示。以下分析合理的是(　　)
A．觸點3與觸點1接觸時，電梯運行較快
B．力敏電阻由半導(dǎo)體材料制成，受壓時阻值變小
C．電梯沒有站人時，繼電器的電磁鐵磁性較強
D．電梯沒有站人時，電動機兩端的電壓較大
例2、如圖是一種溫度自動報警器的工作原理電路圖，在水銀溫度計上部插入一段金屬絲。下列有關(guān)報警器的敘述正確的是（　　）
A．電鈴發(fā)出報警信號時，電磁鐵的右端為s極
B．把電路圖中的“+”﹑“-”對調(diào)，該報警器將不能正常工作
C．增大水銀溫度計上部金屬絲的長度，則電鈴發(fā)出報警信號的溫度會升高
D．當(dāng)環(huán)境溫度升高，水銀柱達到金屬絲的下端所指示的溫度時，電鈴會發(fā)出報警信號
例3、如圖是電磁選礦機的示意圖，其中M為礦石，D為電磁鐵，落入B中的是　 　，落入C中的是　 　。(均填“鐵礦石”或“非鐵礦石”)
例4、如圖為利用太陽能給LED路燈供電的自動控制電路的原理示意圖，其中R是光敏電阻。不計電磁鐵線圈電阻，定值電阻R0=40Ω，控制電路電源電壓為12V。白天，太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，貯存于蓄電池中。傍晚，當(dāng)光照強度減弱，使電磁鐵中電流=0.1A時，控制電路會自動接通路燈電路，由蓄電池給LED路燈供電。
（1）由題意可推斷，光敏電阻R的阻值隨光照強度的減弱而　 　(選填 “增大”或“減小”)。
（2）列式計算LED路燈亮起時，光敏電阻R的阻值。
（3）若想在光照更暗時才使路燈接通而工作，可采取的做法是　 　(寫出一種即可) 。
例5、如圖甲是小明制作的防盜報警裝置示意圖，其中工作電路電源電壓U1=6伏，指示燈L的正常工作時兩端電壓為UL=2.5伏，定值電阻R0=350歐；控制電路電源電壓U2=1.5伏，磁敏電阻Rx的阻值隨其所處位置磁場強度的變化關(guān)系如圖乙所示，當(dāng)窗戶分別處在軌道A、B、C處時，磁敏電阻Rx所處位置的磁場強度分別為a、b、c，閉合開關(guān)S1和S2后，當(dāng)窗戶關(guān)閉時，指示燈亮，蜂鳴器不工作；當(dāng)窗戶打開一定程度時，指示燈熄滅，蜂鳴器發(fā)出警報聲．
（1）將窗戶移至A點時，窗戶關(guān)閉，閉合開關(guān)S1，指示燈L正常工作，求此時通過指示燈L的電流．（寫出計算過程）
（2）已知電磁鐵線圈中的電流達到3毫安時，電磁鐵的銜鐵剛好被吸下。當(dāng)窗戶移至軌道C點位置時，蜂鳴器恰好開始報警．求此時接入滑動變阻器Rp的阻值。（寫出計算過程，電磁鐵線圈電阻忽略不計）
（3）要使窗戶移至軌道B點位置時，蜂鳴器才開始報警，則如何調(diào)整電路，并說明理由。
1．下列設(shè)備或電器中，其主要工作原理與電磁鐵無關(guān)的是（　　）
A．電鈴 B．電熨斗 C．電磁選礦機 D．電磁起重機
2．我國擁有全部知識產(chǎn)權(quán)的第一條磁懸浮列車線已建成并運行通車，磁懸浮列車的車廂和鐵軌上都安裝著磁體。以下關(guān)于磁懸浮列車的說法中錯誤的是（　　）
A．磁懸浮列車利用了同名磁極互相排斥
B．磁懸浮列車的磁體大多是電磁鐵
C．磁懸浮列車消除了車體與軌道間的摩擦
D．磁懸浮列車增大了車體與軌道間的摩擦
3.如圖是小敏設(shè)計的汽車尾氣中CO排放量的檢測電路，當(dāng)CO濃度高于某一設(shè)定值時，電鈴發(fā)聲報警，圖中氣敏電阻R1阻值隨CO濃度的增大而減小，下列說法正確的是（　　）
A．電鈴應(yīng)接在A和C之間
B．當(dāng)CO濃度升高，電磁鐵磁性減弱
C．用久后，控制電路的電源電壓U1會減小，報警時CO最小濃度比設(shè)定值高
D．為使該檢測電路在CO濃度更低時報警，可將R2控制電路的滑片向下移
4.出于安全考慮，電梯會設(shè)置超載自動報警系統(tǒng)，其工作原理如圖所示。電梯廂底層裝有壓敏電阻R1，R2為保護電阻。K為動觸點，A、B為靜觸點，當(dāng)出現(xiàn)超載情況時，電鈴將發(fā)出報警聲，電梯停止運行，下列說法正確的是（　　）
A．電梯工作時電磁鐵的上端為N極
B．電磁鐵磁性的強弱與電流的大小有關(guān)
C．電梯未超載時動觸點K與靜觸點B接觸
D．電梯超載時報警說明壓敏電阻的阻值隨壓力增大而增大
5.如圖所示，R0是一個光敏電阻，光敏電阻的阻值隨光照強度的增加而減小，R是電阻箱(已調(diào)至合適阻值)，它們和繼電器組成自動控制電路來控制路燈，白天燈熄，夜晚燈亮。下列說法正確的是(　　)
A．白天流過R0的電流比夜晚小
B．給路燈供電的電源應(yīng)接在b、c兩端
C．白天R0兩端的電壓比夜晚大
D．白天，如果將電阻箱R的阻值調(diào)大，則路燈也可能變成亮
6.陰雨天，空氣潮濕，能見度低，路面濕滑，小明設(shè)計了如圖甲警示燈的模擬電路。
（1）在電路中串聯(lián)一個濕敏電阻，當(dāng)濕度變大，電流高達一定程度時警示燈才發(fā)光，因此應(yīng)選擇圖乙中的　 　（選填“R1”或“R2”）濕敏電阻。
（2）為了提高警示效果，要求警示燈能亮暗閃爍，濕敏電阻應(yīng)連接在圖甲的　 　（選填“A”或“B”）位置。
7.如圖是小金設(shè)計的甲醛污染的檢測電路。當(dāng)甲醛濃度高于0.1毫克/立方米時，電鈴發(fā)聲報警。圖中氣敏電阻R1的阻值隨甲醛濃度的增大而減小。
（1）電鈴應(yīng)該接在　 　（選填“AC”或“BD”）之間。
（2）學(xué)校對甲醛的要求更嚴格，不得高于0.08毫克/立方米，為了使該電路能滿足學(xué)校的要求，滑動變阻器R2應(yīng)該　 　（選填“向上”或“向下”）調(diào)整。
8.2020年，全球各地相繼爆發(fā)了新冠肺炎疫情，極大的影響了人們的生活和身體健康。而大多數(shù)新冠肺炎患者會出現(xiàn)發(fā)熱、咳嗽等癥狀，于是進入各種公共場所必須測量體溫，如圖甲是個舊某中學(xué)為初三學(xué)生開學(xué)準(zhǔn)備的紅外線測溫儀，紅外線測溫儀是通過對物體自身輻射的紅外能量的測量，準(zhǔn)確地測定物體表面溫度的儀器。當(dāng)同學(xué)們從它前面經(jīng)過時就可以快速測量出體溫。測溫儀的電路原理圖如圖乙所示。左右兩個電源電壓均為9V，R0是阻值為10Ω的定值電阻，R1是熱敏電阻，其阻值會隨著溫度的改變而改變。當(dāng)人體體溫高于37.3℃時，紅燈亮發(fā)出報警。R1隨人體溫度輻射的紅外線變化關(guān)系如下表所示。
（1）電路中R0的作用是　 　，從測溫儀前面通過的同學(xué)體溫越高，電流表的示數(shù)　 　。
（2）小張同學(xué)經(jīng)過測溫儀時，電流表示數(shù)顯示0.36A，通過計算說明測溫儀是否會發(fā)出報警。
溫度t/℃ 35 36.5 37 37.5 38 39 40
電阻R1/Ω 20 17 16 15 14 12 10
9.小明設(shè)計了一種“自動限重器”，如圖（擺放物品。已知控制電路甲）所示。該裝置由控制電路和工作電路組成，其主要元件有電磁繼電器、貨物裝載機、壓敏電阻R1和滑動變阻器R2等。壓敏電阻R1的阻值隨壓力F變化的關(guān)系如圖（乙）所示。當(dāng)貨架承受的壓力達到限定值，電磁繼電器會自動控制貨物裝載機停止向貨架上擺放物品。已知控制電路的的電源電壓U＝6V，電磁繼電器線圈的阻值R＝10Ω。
請你解答下列問題：
（1）連接電路：貨物裝載機應(yīng)接在接線柱　 　（選填“AB”、“BC”或“AC”）之間。
（2）電磁繼電器中的電磁鐵上端為　 　極。
（3）當(dāng)電磁繼電器線圈中的電流大小為30mA時，銜鐵被吸下。若貨架能承受的最大壓力為800N，則所選滑動變阻器R2的最大阻值至少為多少？
10.明乘電梯時，發(fā)現(xiàn)電梯超載會自動報警。如圖甲所示。電源電壓恒定不變，R0為定值電阻。用杯中水量調(diào)節(jié)壓敏電阻受到力的大小，壓敏電阻的電流與受到壓力大小的關(guān)系如圖乙所示：
（1）圖片中R0的作用是　 　。
（2）分析圖乙I—F圖象可知：壓敏電阻Rx受到的壓力增大時，通過它的電流也增大，Rx的阻值　 　(選填“變大”“變小”或“不變”)；當(dāng)壓力增大到一定程度時，觸點K與　 　接觸，電鈴響，實現(xiàn)自動報警。
（3）某電梯超載報警的Rx—F圖象如圖丙所示，空載時電梯廂對Rx的壓力F1等于電梯廂的重力，當(dāng)壓力F2＝1×104N時，電梯報警，則此電梯限載　 　人。(設(shè)每人質(zhì)量約為50kg)
（4）下列與此實驗研究方法相同的是_________。
A．探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓關(guān)系時，控制導(dǎo)體電阻不變
B．用光線描述光的傳播路徑
C．用電磁鐵吸引大頭針的多少表示它的磁性強弱
D．2個5Ω的電阻串聯(lián)，相當(dāng)于1個10Ω的電阻
1．如圖是某同學(xué)連接的電鈴電路，開關(guān)閉合后電路中始終有電流，但電鈴只響一聲就不再響，原因是(　)
A．電磁鐵始終沒有磁性 B．銜鐵沒有向下運動
C．銜鐵一直被電磁鐵吸著不能回彈D．電池正、負極接反了
2.在晝夜明燈的地下停車場，駕駛員根據(jù)車位入口上方的紅綠燈入停。如圖是小吳設(shè)計的自動控制電路圖，將光控開關(guān)(遮光時開關(guān)閉合)裝在每個車位地面中央，紅綠燈裝在車位入口上方。當(dāng)車位未停車時綠燈亮，當(dāng)車位已停車時紅燈亮，則圖中L1、L2（　　）
A．都是紅燈 B．都是綠燈 C．分別是紅燈和綠燈 D．分別是綠燈和紅燈
3．如圖所示，小李利用電磁鐵設(shè)計了一種微機室防盜報警器。在微機室房門處安裝開關(guān)S，電鈴安在傳達室。當(dāng)房門被推開時，開關(guān)S閉合，電流通過電磁鐵，電磁鐵　 　(填“有”或“無”)磁性，并且B端為　 　極，跟金屬彈簧片相互　 　，電鈴電路　 　，電鈴報警。
4．釀酒坊里的發(fā)酵罐配有笨重的密封裝置，為了方便操作，小明設(shè)計了用一個杠桿和電磁鐵組合系統(tǒng)來升降密封罩，如圖所示，電磁鐵的工作原理是　 　；裝置通電后，電磁鐵上端為　 　(填“N”或“S")極。
5.磁懸浮列車是由無接觸的電磁懸浮、導(dǎo)向和驅(qū)動系統(tǒng)組成的新型交通工具，是高新技術(shù)的產(chǎn)物。上海磁懸浮列車的結(jié)構(gòu)如圖甲所示。要使列車懸浮起來，車身線圈的上端是　 　(填“N”或“S")極。圖乙是另一種磁懸浮列車的設(shè)計原理圖，A是磁性穩(wěn)定的電磁鐵，安裝在鐵軌上，B是安裝在車身上(緊靠鐵軌上方)的電阻非常小的螺線管。B中電流方向如圖乙所示，請在圖中標(biāo)出通電螺線管的N極　 　，(螺線管B與電磁鐵A之間相互　 　 (填“排斥”或“吸引”)，從而使列車懸浮在鐵軌上方。
6.據(jù)交警部門統(tǒng)計，貨車發(fā)生交通事故的主要原因是超載，于是交警部門為了檢查貨車是否超載，設(shè)計了一個貨車超載自動報警電路。壓力傳感器受到的壓力越大，輸出的電壓就越大。某壓力傳感器輸出電壓與壓力的關(guān)系如表：
壓力/（×105牛頓） 0 1.2 2.4 3.6 4.8 6.0
輸出電壓/（伏特） 0 1 2 3 4 5
他們利用壓力傳感器和電阻箱R（最大電阻999歐姆）及部分其它器材設(shè)計了圖示的電路。閉合開關(guān)，當(dāng)線圈中電流大于或等于20毫安時，電磁繼電器的銜鐵被吸合。已知繼電器線圈的電阻為25歐姆，繼電器電路的電源電壓由壓力傳感器的輸出電壓U提供（假設(shè)U不受繼電器電路影響）。
（1）當(dāng)壓力增加到一定程度時，電鈴報警，說明汽車超載，則電鈴應(yīng)接在圖中　 　（填“MN”或“EF”）兩端；
（2）當(dāng)貨車總質(zhì)量大于或等于24噸時，啟動報警系統(tǒng)。則電阻箱R的電阻應(yīng)調(diào)節(jié)到多大 （g取10牛頓/千克）
7.如圖甲所示，是一種電加熱恒溫箱的簡化工作原理電路圖。工作電路由電壓U0＝220 V的電源和阻值為R0＝88 Ω的電熱絲組成。控制電路是由電壓U1＝7.5 V的電源、開關(guān)、電磁繼電器(線圈電阻不計)、電阻箱R1(可取值范圍為0～120 Ω)和熱敏電阻Rt組成，熱敏電阻Rt的阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)控制電路的電流達到50 mA時，銜鐵才吸合，從而切斷右邊工作電路，停止加熱。
（1）由乙圖可知熱敏電阻Rt的阻值隨溫度的升高而　 　(填“增大”“不變”或“減小”)。
（2）如果恒溫箱的溫度設(shè)定為60 ℃，則電阻箱R1應(yīng)取多大阻值？
（3）該恒溫箱可設(shè)定的最高溫度是多少？
答案及解析
例1、B
【解析】電動扶梯無人時壓力小，運行慢，即電流小電阻大；有人時壓力大小，運行快，即電流大小電阻小，則力敏電阻由半導(dǎo)體材料制成，受壓時阻值變小，故B正確；
當(dāng)觸點3與1接觸時，定值電阻R與電動機串聯(lián)；當(dāng)觸點3與2接觸時，只有電動機工作，則前者的電阻大電流小，則電梯運行慢；后者電阻小電流大，則電梯運行快，故A錯誤；
電梯無人時，電流小，則電磁鐵的磁場較弱，故C錯誤；
當(dāng)電梯無人時，定值電阻R與電動機串聯(lián)，此時電動機的電壓小于電源電壓；當(dāng)電梯有人時，只有電動機工作，它的電壓等于電源電壓，即前者電壓小于后者，故D錯誤。
例2、D
【解析】A.線圈上電流方向向下；右手握住螺線管，彎曲的四指指尖向下，此時大拇指指向右端，則電磁鐵的右端為N極，故A錯誤；
B.把電路圖中的“+”﹑“-”對調(diào)，則通過電磁鐵的電流方向改變，那么電磁鐵的極性發(fā)生改變，但是并不影響電磁鐵對銜鐵的吸引，則該報警器能正常工作，故B錯誤；
C.增大水銀溫度計上部金屬絲的長度，則與水銀面接觸時所對的溫度會偏小，即電鈴發(fā)出報警信號的溫度會降低，故C錯誤；
D.當(dāng)環(huán)境溫度升高，水銀柱達到金屬絲的下端所指示的溫度時，控制電路被接通，電磁鐵產(chǎn)生磁性。將銜鐵吸合，接通電鈴所在的電路，因此電鈴會發(fā)出報警信號，故D正確。
例3、鐵礦石；非鐵礦石
【解析】當(dāng)?shù)V石從選礦機的滾輪經(jīng)過時，非鐵礦石不會受到電磁鐵的吸引力，由于慣性會直接甩入C中。而鐵礦石會受到電磁鐵的吸引，會延遲一些被分離，從而落入B中。
例4、（1）增大
（2）解：路燈亮?xí)r，電磁鐵中電流I=0.1A，
則R總=
R=R總－R0=120Ω－40Ω=80Ω。
（3）增大電壓、減小電阻R0的阻值（合理即可）
【解析】（1）當(dāng)光照強度減弱時，控制電路接通路燈所在的電路，此時銜鐵不能被電磁鐵吸引而彈回原來位置，因此通過電磁鐵的電流減小，而光敏電阻的阻值增大；
（2）首先根據(jù) 計算出電路的總電阻，再根據(jù) R=R總－R0 計算出光敏電阻R的阻值；
（3）當(dāng)光照更暗時，光敏電阻的阻值變大，此時電流會變得更小，只有保持電流不變，才能使銜鐵繼續(xù)被吸引，不接通燈泡所在的電路，據(jù)此分析可行的做法。
【解答】（1）由題意可推斷，光敏電阻R的阻值隨光照強度的減弱而增大；
（2）路燈亮?xí)r，電磁鐵中電流I=0.1A，則 ；
此時光敏電阻的阻值R=R總－R0=120Ω－40Ω=80Ω。
（3）若想在光照更暗時才使路燈接通而工作，就必須增大電流；
①根據(jù)U=IR可知，當(dāng)電流不變時，總電阻變大，那么電源電壓增大；
②根據(jù)U=IR可知，當(dāng)總電壓不變時，總電流不變，則總電阻不變，根據(jù)R總=R+R0可知，此時要減小R0的阻值。
例5、（1）閉合開關(guān)S1，燈泡和R0串聯(lián)，燈泡正常發(fā)光，其兩端的電壓為UL=2.5V，R0兩端的電壓U0=U1﹣UL=6V﹣2.5V=3.5V，
電路中的電流I= =0.01A
（2）當(dāng)窗戶移至軌道C點位置時，蜂鳴器恰好開始報警，控制電路中的總電阻R= =500Ω，
此時滑動變阻器接入電路的阻值R滑=R﹣R磁B=500Ω﹣300Ω=200Ω
（3）要使窗戶移至軌道B點位置時，蜂鳴器才開始報警， 應(yīng)該 減小滑動變阻器的阻值或增大U2 。
因為電磁鐵吸引電流不變，，從C到B，R變大，所以U不變時，減小R變。或R變不變時增大U。
【解析】(1)工作電路中燈泡和Ro串聯(lián)，燈泡正常發(fā)光，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點求出Ro兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出電流，再根據(jù)P=UI求出燈泡的額定功率；
(2)由圖像讀出窗戶移至B點和C點時，磁敏電阻的電阻值，根據(jù)歐姆定律列出等式，解出滑動變阻器的最大阻值，再判斷是否能通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值來實現(xiàn)報警.
1．B
【解析】A.電鈴的主要結(jié)構(gòu)為電磁鐵，利用電磁鐵的磁性有無控制小錘不斷擊打鈴蓋發(fā)出聲音，故A不合題意；
B.電熨斗的主要結(jié)構(gòu)為發(fā)熱絲，故B符合題意；
C.電磁選礦機的主要結(jié)構(gòu)為電磁鐵，利用磁性將鐵礦石分揀出來，故C不合題意；
D.電磁起重機的主要結(jié)構(gòu)為電磁鐵，利用磁性將鋼材直接吸起來，不用捆綁，故D不合題意。
2．D
【解析】A.磁懸浮列車利用了同名磁極互相排斥的原理，將車廂舉在空中，故A正確不合題意；
B.磁懸浮列車的磁體大多是電磁鐵，故B正確不合題意；
CD.磁懸浮列車車廂底部與軌道脫離，消除了車體與軌道間的摩擦，故C正確不合題意，D錯誤符合題意。
3.C
【解析】（1）根據(jù)報警時銜鐵的位置判斷；
（2）根據(jù)一氧化碳濃度變化確定氣敏電阻的阻值變化，再確定電流大小變化，最終確定電磁鐵磁場強弱變化；
（3）根據(jù)電壓變化確定電流變化，進而判斷電阻變化，最終確定一氧化碳的濃度變化。
（4）電磁鐵被吸合時的電流大小不變，則總電阻不變，根據(jù)R總=R2+R1分析即可。
【解答】AB.一氧化碳的濃度增大，氣敏電阻阻值減小，通過電磁鐵的電流增大，磁場變強，銜鐵被吸下來，接通BD所在的電路而報警，則電鈴應(yīng)該接再BD之間，故A、B錯誤；
C.用久后，控制電路的電源電壓U1會減小，當(dāng)一氧化碳達到原來報警的濃度時，通過電磁鐵的電流偏小而不能報警。此時只有繼續(xù)增大一氧化碳的濃度，使氣敏電阻的阻值更小，才能實現(xiàn)報警，故C正確；
D.一氧化碳的濃度更低時，氣敏電阻的阻值更大，為了保持總電阻不變，此時需要變阻器的阻值減小，即滑片向上滑動，故D錯誤。
4.B
【解析】A.螺線管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，此時大拇指指向下端，則電磁鐵的下端為N極，故A錯誤；
B.電磁鐵的磁性強弱與電流大小和線圈匝數(shù)都有關(guān)系，故B正確；
C.電梯超載時，電鈴發(fā)出報警聲，即銜鐵被吸下來，接通觸點B，那么電梯未超載時，銜鐵彈起，與觸點A接觸，此時電梯正常工作，故C錯誤；
D.電梯超載時，電磁鐵的磁場變強，銜鐵被吸下來，則通過電磁鐵的電流增大，而壓敏電阻的阻值減小，那么得到結(jié)論：壓敏電阻的阻值隨壓力增大而減小，故D錯誤。
5.D
【解析】A.根據(jù)光照強度的變化判斷光敏電阻阻值如何變化；然后根據(jù)歐姆定律分析。
B.利用直流電源為電磁鐵供電，將電源、光敏電阻、定值電阻、電鍵直接串聯(lián)即可；分析電磁鐵的電路，判定利用照明電源為路燈供電的接入點；
CD.白天時，有光照，光敏電阻阻值較小，根據(jù)串聯(lián)分壓的特點分析。
【解答】A.因為白天時，光敏電阻的阻值隨光照強度的增加而減小，由歐姆定律分析可知，白天流過Ro的電流比夜晚大，故A錯誤；
B.光敏電阻的電阻值隨光照強度的增大而減小，所以白天時光敏電阻的電阻值小，電路中的電流值大，電磁鐵將被吸住；靜觸點與C接通；晚上時的光線暗，光敏電阻的電阻值大，電路中的電流值小，所以靜觸點與B接通，所以要達到晚上燈亮，白天燈滅， 給路燈供電的電源應(yīng)接在b、c兩端 ，故B錯誤；
C.白天時，有光照，光敏電阻阻值較小，分擔(dān)的電壓小，根據(jù)串聯(lián)分壓的特點可知，Ro兩端的電壓分擔(dān)的小；夜晚光敏電阻分擔(dān)的電壓大，Ro兩端的電壓分擔(dān)的電壓較大，即白天Ro兩端的電壓比夜晚小，故C錯誤；
D.由電路結(jié)構(gòu)可知，當(dāng)電阻箱R的阻值變大時，路燈亮，因此，白天如果將電阻箱R的阻值調(diào)大，路燈也可能變成亮，故D正確。
6.（1）R2 （2）A
【解析】（1）根據(jù)甲圖分析這個裝置的工作過程，分析這個濕敏電阻的阻值隨濕度變化的關(guān)系即可；
（2）警示燈亮暗閃爍，其實就是通過電路的電流不斷改變，也就是電路的電阻的大小不斷改變，據(jù)此確定濕敏電阻所在的位置即可。
【解答】（1）當(dāng)濕度變大時，電流也增大，即電路中的電阻減小。根據(jù)R總=R濕+R燈可知，此時濕敏電阻的阻值減小，那么得到：濕敏電阻的阻值隨濕度的增大而減小，故選圖乙中的R2。
（2）根據(jù)甲圖可知，如果將濕敏電阻接在A點，那么當(dāng)電流增大到一定程度時，電磁鐵將銜鐵吸下來，將濕敏電阻和電磁鐵短路，此時只有警示燈，由于電流較大，因此警示燈亮度較大。由于電磁鐵被短路，失去磁性，于是銜鐵被彈簧拉開，此時警示燈和濕敏電阻串聯(lián)，電阻較大，電流較小，則警示燈的亮度較小。如此循環(huán)往復(fù)，于是警示燈可以閃爍。
7.（1）BD （2）向上
【解析】（1）分析甲醛濃度增大到一定程度時銜鐵的位置即可；
（2）電磁鐵吸合報價時，通過它的電流大小不變，因此電路的總電阻不變。根據(jù)甲醛濃度的變化確定氣敏電阻的阻值變化，再根據(jù)R總=R1+R2分析變阻器的阻值變化即可。
【解答】（1）當(dāng)甲醛的濃度增大時它的阻值減小，則通過電磁鐵的電流增大，它的磁場增強，銜鐵被吸下來接通BD所在的電路，此時電鈴發(fā)聲報警，因此電鈴應(yīng)該接再BD之間。
（2）電磁鐵吸合報價時，通過它的電流大小不變，因此電路的總電阻不變。當(dāng)甲醛的濃度降低時，氣敏電阻的阻值增大，根據(jù)R總=R1+R2可知，變阻器的阻值應(yīng)該減小，即滑片向上移動。
8.（1）保護電路；越大
（2）解：當(dāng)I=0.36A時，R總= =25Ω，
R1=R總-R0=25Ω-10Ω=15Ω，
由表可得，t=37.5℃＞37.3℃。所以小張同學(xué)經(jīng)過測溫儀，電流表示數(shù)為0.36A，測溫儀會發(fā)出報警。
【解析】（1）如果沒有定制電阻R0的存在，那么當(dāng)熱敏電阻R1為零時，會造成短路，可能燒毀電源和用電器，根據(jù)表格分析熱敏電阻隨溫度的變化規(guī)律，進而確定熱敏電阻的阻值變化，從而分析電流表的示數(shù)變化。
（2）根據(jù)計算出總電阻，再根據(jù)R1=R總-R0計算出熱敏電阻的阻值，最后根據(jù)表格確定此時的溫度，并與標(biāo)準(zhǔn)進行比較即可。
【解答】（1）電路中R0的作用是保護電路，從測溫儀前面通過的同學(xué)體溫越高，熱敏電阻的阻值越小，而電流表的示數(shù)越大。
9.（1）AB
（2）N（或北）
（3）控制電路線圈、R1、R2串聯(lián)，當(dāng)電磁繼電器線圈中的電流大小為30mA時，銜鐵被吸下，此時R總=U/I=6V/0.03A=200Ω貨架能承受的最大壓力為800N，由圖乙可知，此時R1=80ΩR2的最大阻值至少為R2=R總-R1-R線圈=200Ω-80Ω-10Ω=110Ω
【解析】（1）根據(jù)圖乙確定壓力增大時壓敏電阻的阻值變化，從而確定電磁繼電器的銜鐵位置與裝載機的工作狀態(tài)，最終確定裝載機的安裝位置。
（2）根據(jù)安培定則判斷電磁鐵的極性；
（3）首先根據(jù)計算出此時的總電阻，再根據(jù)圖乙確定此時壓敏電阻的阻值，最后根據(jù) R2=R總-R1-R線圈 計算出變阻器R2的最大阻值。
【解答】（1）根據(jù)乙圖可知，當(dāng)壓力增大時，壓敏電阻R2的阻值減小，則通過電磁繼電器的電流增多，磁場變強，將銜鐵吸下來，此時動觸點與C接觸，裝載機停止工作，因此貨物裝載機應(yīng)該接在接線柱AB之間。
（2）根據(jù)圖甲可知，電磁鐵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，此時大拇指指向上端，則電磁鐵的上端為N極。
10.（1）保護電路 （2）變小；B （3）12 （4）C
【解析】（1）根據(jù)圖甲可知，定值電阻R0與壓敏電阻R1，電磁鐵串聯(lián)。當(dāng)壓敏電阻上壓力為零時，壓敏電阻為零，如果沒有R0，此時會發(fā)生短路，造成電路損壞，據(jù)此分析R0的作用。
（2）根據(jù)“電流與電阻的反比關(guān)系”判斷Rx的阻值變化。當(dāng)壓力增大到移動程度時，電流增大到一定程度，電磁鐵的磁力增大到一定程度，將銜鐵吸下來，據(jù)此確定觸點K與誰接通即可。
（3）壓敏電阻受到的壓力等于電梯的自重與人的重力之和，即F2=G電梯+nG人，據(jù)此計算電梯的限載人數(shù)。
（4）電梯超載看不到摸不著，將其轉(zhuǎn)化為電鈴發(fā)聲，這種方法叫轉(zhuǎn)換法，據(jù)此分析各個選項中使用的物理研究方法即可。
【解答】（1）圖片中R0的作用是保護電路。
（2）分析圖乙I—F圖象可知：壓敏電阻Rx受到的壓力增大時，通過它的電流也增大，Rx的阻值變小；當(dāng)壓力增大到一定程度時，觸點K與B接觸，電鈴響，實現(xiàn)自動報警。
（3）根據(jù)圖丙可知，電梯自重G電梯=4000N；當(dāng)電梯超載時，壓敏電阻受到的壓力F2=1×104N，根據(jù)F2=G電梯+nG人得到：1×104N=4000N+n×（50kg×10N/kg）， 解得：n=12。
（4）A.探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓關(guān)系時，控制導(dǎo)體電阻不變，使用了控制變量法，故A不合題意；
B.用光線描述光的傳播路徑，使用了模型法，故B不合題意；
C.用電磁鐵吸引大頭針的多少表示它的磁性強弱，使用了轉(zhuǎn)換法，故C符合題意；
D.2個5Ω的電阻串聯(lián)，相當(dāng)于1個10Ω的電阻，使用了等效替代法，故D不合題意。
1．C
【解析】根據(jù)圖片可知，當(dāng)開關(guān)斷開時，電磁鐵沒有磁性，銜鐵在上面。閉合開關(guān)后，電磁鐵產(chǎn)生磁性，將銜鐵吸引下來，此時小錘敲擊鈴蓋發(fā)聲。但是銜鐵會時針吸合在下面的電磁鐵上，不會回彈到原來位置，因此電鈴只響一聲，故C正確，而A、B、D錯誤。
2.D
【解析】根據(jù)圖片可知，當(dāng)車位上無車時，光控開關(guān)斷開，此時沒有電流經(jīng)過電磁鐵，它沒有磁性，銜鐵在上面接通L1，也就是綠燈亮。
當(dāng)車位上有車時，光控開關(guān)閉合，此時有電流經(jīng)過電磁鐵，它產(chǎn)生磁性，將銜鐵吸引下來接通L2，也就是紅燈亮。故D正確，而A、B、C錯誤。
3．有；N；吸引；接通
【解析】電磁鐵通電時有磁性，斷電時無磁性，根據(jù)安培定則判斷電磁鐵的極性，結(jié)合圖片分析防盜報警器的工作過程。
（1）當(dāng)房門被推開時，開關(guān)S閉合，電流通過電磁鐵，電磁鐵有磁性，跟金屬彈簧片相互吸引，電鈴電路接通，電鈴報警。
（2）根據(jù)圖片可知，電磁鐵線圈上電流方向向下。右手握住螺線管，彎曲的四指指尖向下，此時大拇指指向右端，為B端為電磁鐵的N極。
4．電流的磁效應(yīng)；N
【解析】（1）電磁鐵的工作原理為電流的磁效應(yīng)。
（2）線圈上電流方向向右。右手握住螺線管，彎曲的四指指尖向右，此時大拇指指向上端，則電磁鐵的上端為N極。
5.S；；排斥
【解析】（1）根據(jù)圖甲可知，要使車身與軌道脫離，車身需要受到向上的吸引力。根據(jù)“異名磁極相互吸引”可知，車身線圈上端應(yīng)該是S極。
（2）根據(jù)圖乙可知，線圈上電流向右。右手握住螺線管，彎曲的四指指尖向右，此時大拇指指向上端，則上端為螺線管B的N極，如下圖所示：
（3）根據(jù)圖片可知，要使螺線管B懸浮在A上面，二者之間必須排斥。
6.（1）EF
（2）解：F=G=mg=24t×10N/Kg=2.4×105N；
由表格可知，當(dāng)壓力為2.4×105N時，輸出電壓U＝2V，
使電磁繼電器銜鐵閉合的最小電流I＝20mA＝0.02A，
∴此時電路的總電阻R總＝U/I＝2V/0.02A＝100Ω
又∵繼電器線圈的電阻R線＝25Ω
∴電阻箱接入電路的阻值R＝R總－R線＝100Ω－25Ω＝75Ω
【解析】（1）根據(jù)圖片分析裝置的工作過程，確定報警時銜鐵所在的位置即可；
（2）首先根據(jù)F=G=mg計算出壓力傳感器上受到的壓力，再根據(jù)表格確定此時輸出的電壓，接下來根據(jù)計算出電路的總電阻，最后根據(jù) R＝R總－R線 計算出電阻箱接入的阻值即可。
【解答】（1）根據(jù)圖片可知，當(dāng)壓力增大到一定程度時，壓力傳感器的輸出電壓增大，通過電磁鐵線圈的電流增大，磁場增強，于是銜鐵被吸下來接通EF所在的電路而報警，則電鈴應(yīng)該接在圖中EF處。
7.（1）減小 （2）70 Ω （3）150 ℃
【解析】（1）根據(jù)乙圖分析熱敏電阻阻值隨溫度的變化規(guī)律；
（2）首先根據(jù)乙圖確定60℃熱敏電阻的阻值，再根據(jù)計算出總電阻，再根據(jù)R總=Rt+R1計算出電阻箱R1的阻值。
（3）恒溫箱的溫度最高時，熱敏電阻的阻值最小，此時電阻箱的阻值最大，根據(jù)R總=Rt+R1計算出熱敏電阻的最小阻值，根據(jù)乙圖確定最高溫度。
【解答】（1）根據(jù)乙圖可知，熱敏電阻Rt的阻值隨溫度的升高而減小；
浙教版寒假“快人一步”八（下）科學(xué)講義（三）
電磁鐵的應(yīng)用

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