人教版九年級《電與磁》重點解析考試時間：90分鐘；命題人：教研組考生注意：1、本卷分第I卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，滿分100分，考試時間90分鐘2、答卷前，考生務(wù)必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的姓名、班級填寫在試卷規(guī)定位置上3、答案必須寫在試卷各個題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)的位置，如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不準(zhǔn)使用涂改液、膠帶紙、修正帶，不按以上要求作答的答案無效。第I卷（選擇題30分）一、單選題（10小題，每小題3分，共計30分）1、在一次課外實驗活動中，一顆鐵質(zhì)的小螺絲釘?shù)羧爰毿—M長的小洞中（如圖）。小科設(shè)計了以下四種方案，其中不能取出小螺絲釘?shù)氖牵ǎ〢． B． C． D．2、關(guān)于磁場，下列說法中正確的是（）A．磁場是由無數(shù)條磁感線組成的B．任何物質(zhì)在磁場中都能被磁化并保持磁性C．磁極間的相互作用是通過磁感線發(fā)生的D．磁場看不見摸不著，但是可以借助小磁針感知它的存在3、下列機器中，不屬于熱機的是（）A．洗衣機 B．柴油機 C．火箭 D．蒸汽輪機4、下列著名科學(xué)家與其主要成就對應(yīng)不正確的是（）A．歐姆發(fā)現(xiàn)了電流與電壓、電阻的關(guān)系，從而得到歐姆定律B．奧斯特首先通過實驗證實了通電導(dǎo)體周圍存在磁場C．法拉第發(fā)現(xiàn)了通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用D．焦耳最先精確確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時間的關(guān)系，從而得到焦耳定律5、關(guān)于下列所示圖中，說法正確的有（）①甲圖中通電導(dǎo)線周圍存在著磁場，如果將小磁針移走，該磁場將消失②乙圖中現(xiàn)象表明，電流相同時，電磁鐵匝數(shù)越多，磁性越強③丙圖中閉合開關(guān)，保持電流方向不變，對調(diào)磁體的N、S極，導(dǎo)體的運動方向不變④丁圖中絕緣體接觸驗電器金屬球后驗電器的金屬箔張開一定角度，說明該棒帶正電⑤戊圖中的實驗現(xiàn)象是制造發(fā)電機的原理。A．①② B．②⑤ C．①③ D．④⑤6、電梯為居民上下樓帶來很大的便利，出于安全考慮，電梯設(shè)置了超載自動報警系統(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。則下列說法中正確的是（）A．電磁鐵磁性的強弱與電流的方向有關(guān)B．電磁鐵是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的C．電梯超載時動觸點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的增大而增大7、如圖所示是生活中常見的動圈式話筒。對著話筒說話時，聲音使膜片振動，與膜片相連的線圈也一起振動，線圈在磁場中的運動能產(chǎn)生隨著聲音變化而變化的電流。動圈式話筒的工作原理是下列四幅圖中的（）A． BC． D．8、下列關(guān)于磁場的描述，正確的是（）A．磁場是由無數(shù)條磁感線組成的B．地理S、N極與地磁S、N極完全重合C．小磁針靜止時，S極的指向與該點磁場方向相同D．磁場看不見摸不著，但是可以借助小磁針感知它的存在9、如圖所示，旋轉(zhuǎn)微型電扇的扇葉能使二極管發(fā)光，與此工作原理相同的是（）A． B．C． D．10、如圖所示，關(guān)于甲乙丙丁四幅圖，下列說法正確的是（）A．如圖中驗電器的原理是異種電荷互相排斥B．如圖是奧斯特發(fā)現(xiàn)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象C．如圖表明通電導(dǎo)體在磁場中會受到力的作用D．如圖的測電筆在使用時必須接觸筆尾的金屬體第Ⅱ卷（非選擇題70分）二、填空題（10小題，每小題4分，共計40分）1、指南針是我國四大發(fā)明之一，《論衡》記載司南之，投之于地，其柢指南。將司南放在水平光滑的“地盤”上，靜止時它的長柄指向南方。司南長柄所指方向是地理______極附近，地磁______極。2、小剛?cè)コ?，走到電梯前發(fā)現(xiàn)電梯運動較慢，當(dāng)他站在電梯上時又快了起來。該電梯的電路如圖所示（R是一個壓敏電阻），當(dāng)人站在電梯上，壓敏電阻阻值減小，則電磁鐵磁性變___________（選填“強”或“弱”），銜鐵與觸點___________（選填“1”或“2”）接觸，電動機的轉(zhuǎn)速變快。3、1820年丹麥物理學(xué)家_________發(fā)現(xiàn)了通電導(dǎo)體周圍存在磁場。利用通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用原理制成了_________（選填“電磁鐵”或“電動機”）。4、如圖是演示巨磁電阻效應(yīng)原理的示意圖，GMR是巨磁電阻，它的阻值在磁場中隨磁性增強而急劇減小。當(dāng)滑動變阻器滑片P向左滑動，電磁鐵周圍的磁場___________（選填“增強”、“減弱”或“不變”），電壓表示數(shù)___________（選填“變大”、“變小”或“不變”），指示燈的亮度___________（選填“變暗”、“變亮”或“不變”）。5、如圖所示，閉合開關(guān)，鐵塊、彈簧在圖中位置靜止，電磁鐵的上端為______極（選填“N”或“S”），小磁針N極______時針旋轉(zhuǎn)（選填“順”或“逆”）；當(dāng)滑動變阻器的滑片向右移動時，彈簧的長度將______（選填“變大”、“變小”或“不變”）。并在圖上標(biāo)出一端磁感線的方向______。6、乘坐地鐵是一種環(huán)保、便捷的出行方式，濟南市也將于2019年建成城軌地鐵。地鐵中的電動機是利用_________對通電導(dǎo)體產(chǎn)生力的作用這一原理來工作的。電動機工作時把電能轉(zhuǎn)化為_________。7、科學(xué)家在物理學(xué)領(lǐng)域里的每次重大發(fā)現(xiàn)，都有力地推動了人類文明的進程，比如：___________改良了蒸汽機，有力推動了工業(yè)的發(fā)展；___________發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，進一步揭示了電與磁的聯(lián)系。8、某同學(xué)用一個電磁鐵和滑動變阻器串聯(lián)接入電路中，如圖所示，閉合開關(guān)S后，小磁針靜止時左端應(yīng)為_____極。當(dāng)滑動變阻器的滑片P向上移動時，電磁鐵的磁性將_____（選填“增強”“減弱”“不變”）。9、如圖所示，閉合開關(guān)，彈簧將______（選填“伸長”或“縮短”），這是因為______；如果用電流表替代虛線框內(nèi)儀器，然后將條形磁體迅速插入線圈中，與之相連的電流表的指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這是______現(xiàn)象。10、寫出下列能量的轉(zhuǎn)化：電動機通電后高速轉(zhuǎn)動，是______能轉(zhuǎn)化為______能。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、人們對自我保護越來越關(guān)注。圖甲為某品牌足浴盆的相關(guān)參數(shù)，其內(nèi)部電路可分為工作電路和控制電路兩個部分（如圖乙所示）。電磁繼電器所在控制電路的電源電壓U=6V，電磁繼電器線圈的電阻可不計，加熱至40℃時，自動進入保溫模式，此時電磁繼電器線圈的電源達到30mA，熱敏電阻R2的阻值隨溫度變化的曲線如圖丙所示。(1)求R2的阻值；(2)在一次使用過程中，加熱時間為5min，則加熱過程中消耗的電能是多少？不計熱損失，這些熱量可使5kg的水溫度升高多少；[c水=4.2×103J/(kg·℃)](3)為使溫度加熱至40℃時，自動進入保溫模式，滑動變阻器的電阻需要調(diào)到多大?(4)若想溫度加熱到45℃時，自動進入保溫狀態(tài)，應(yīng)該如何操作？2、電梯為居民出入帶來很大的便利，出于安全考慮，電梯都設(shè)置超載自動報警系統(tǒng)，其工作原理如圖甲所示。已知控制電路的電源電壓U=9V，保護電阻R1=100Ω，壓敏電阻R2的阻值隨壓力F大小的變化關(guān)系如圖乙所示，電梯底架自重和電磁鐵線圈的阻值忽略不計。試問：(1)在圖中的控制電路中，電磁鐵上端為其磁場的________極，當(dāng)壓敏電阻R2受到的壓力F增大時，其阻值減小，控制電路中的電流增大，從而使電磁鐵的磁性增強，銜鐵被電磁鐵吸住，觸點K與觸點________接觸，電鈴發(fā)出警報聲；(2)若電梯在15s內(nèi)將一位重600N的乘客勻速提升15m，求電梯對乘客做功的功率_______；(3)當(dāng)電磁鐵線圈電流達到30mA時，銜鐵剛好被吸住。若每位乘客體重為650N，請計算說明此電梯最多可乘幾個人_______(g取10N/kg)；(4)若電鈴發(fā)出警報聲條件如(3)，需要減小最大載客量，可采取什么措施_______?3、如圖電磁繼電器和熱敏電阻R1等組成了恒溫箱控制電路，R1處于恒溫箱內(nèi)．電源電壓U＝6V，繼電器線圈的電阻可不計．如圖為熱敏電阻的R1﹣t圖象，且已知在50～150℃范圍內(nèi)，熱敏電阻的阻值隨溫度的變化規(guī)律是：R1×t＝k（常數(shù)）；電阻R2是可變電阻．當(dāng)線圈中的電流達到20mA時，繼電器的銜鐵被吸合．已知此時可變電阻R2＝225Ω，恒溫箱保持60℃恒溫．圖中的“交流電源”是恒溫箱加熱器的電源，它的額定功率是1500W．（1）60℃時，熱敏電阻R1的阻值是多少？（2）應(yīng)該把恒溫箱的加熱器接在A、B端還是C、D端？（3）根據(jù)統(tǒng)計，正常情況下，溫度控制箱內(nèi)的加熱器，每天加熱50次，每次加熱10min，恒溫箱每天消耗電能多少kW?h？（4）如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持100℃，可變電阻R2的阻值應(yīng)調(diào)為多少？4、物理學(xué)中常用磁感應(yīng)強度（用字母B表示）來描述磁場的強弱,它的國際單位是特斯拉（符號是T），為了研究“電磁鐵產(chǎn)生的磁場強弱與什么因素有關(guān)”設(shè)計了如甲所示的電路，R2的阻值為10Ω，R為磁敏電阻．其阻值隨磁感應(yīng)強度B變化的圖像如圖乙．（1）當(dāng)S1斷開，S2閉合時，電壓表的示數(shù)為3V，則此時電流表的示數(shù)為多少A？（2）再閉合S1，移動滑動變阻器R1的滑片，當(dāng)電流表示數(shù)為0.2A時，求該磁敏電阻所在位置的磁感應(yīng)強度？（3）保持R1的滑片位置不變，換線圈匝數(shù)更多的電磁鐵，放在同一位置，電流表示數(shù)變小，就得到結(jié)論：線圈匝數(shù)越多，電磁鐵磁性越強．對嗎？為什么？5、如圖電磁繼電器和熱敏電阻R1等組成了恒溫箱控制電路，R1處于恒溫箱內(nèi)．電源電壓U=6v，繼電器線圈的電阻可不計．如圖為熱敏電阻的R1-t圖象，且已知在50～150℃范圍內(nèi)，熱敏電阻的阻值隨溫度的變化規(guī)律是：R1?t=常數(shù)；電阻R2是可變電阻．當(dāng)線圈中的電流達到20mA時，繼電器的銜鐵被吸合．已知此時可變電阻R2=225Ω，恒溫箱保持60℃恒溫．圖中的“交流電源”是恒溫箱加熱器的電源．（1）60℃時，熱敏電阻R1的阻值是多少？（2）應(yīng)該把恒溫箱的加熱器接在A、B端還是C、D端？（3）如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持100℃，可變電阻R2的阻值應(yīng)調(diào)為多少？-參考答案-一、單選題1、D【解析】【詳解】A．細線下端的磁體靠近小螺絲釘時，會吸引鐵質(zhì)小螺絲釘，從而取出小螺絲釘，故A不符合題意；B．磁體能夠吸引鐵、鈷、鎳，磁體吸引鐵棒而成為一個整體，靠近小螺絲釘時會吸引小螺絲釘，從而取出小螺絲釘，故B不符合題意；C．鐵棒被磁體磁化后具有磁性，靠近小螺絲釘時會吸引小螺絲釘而取出小螺絲釘，故C不符合題意；D．磁體能夠吸引鐵、鈷、鎳，但不吸引銅，也不能磁化銅，所以不能取出小螺絲釘，故D符合題意。故選D。2、D【解析】【詳解】A．磁感線是為研究磁場的性質(zhì)而引入的一種理想化的物理模型，不是真實存在的，故A錯誤；B．只有鐵磁性物質(zhì)在磁場中才能被磁化，故B錯誤；C．磁極間的相互作用是通過磁場發(fā)生的，故C錯誤；D．磁場看不見摸不著，但是可以借助小磁針在磁場中受力而偏轉(zhuǎn)感知它的存在，故D正確。故選D。3、A【解析】【詳解】A．洗衣機是利用電動機工作的，將電能轉(zhuǎn)化為機械能，不屬于熱機，故A符合題意；BCD．柴油機、火箭和蒸汽輪機工作時，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，屬于熱機，故BCD不符合題意。故選A。4、C【解析】【詳解】A．歐姆對“電流跟電阻和電壓之間的關(guān)系”進行了深入的研究并得到了正確結(jié)論，歐姆定律就是歐姆得出的，故A正確，不符合題意；B．奧斯特最早發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場，故B正確，不符合題意；C．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，發(fā)電機就是根據(jù)這一原理制成的，故C錯誤，符合題意；D．焦耳最先精確確定了“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流、電阻、通電時間的關(guān)系”，即焦耳定律，故D正確，不符合題意。故選C。5、B【解析】【詳解】①放在小磁針上方的導(dǎo)線中有電流通過時，小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明通電導(dǎo)體周圍存在磁場；如果將小磁針移走，雖然不能看到磁場的存在，但該磁場仍然客觀存在，故①錯誤；②兩電磁鐵串聯(lián)，通過的電流相等，但兩電磁鐵線圈的匝數(shù)不同，鐵釘A吸引大頭針較多，表明電流相同時，線圈匝數(shù)越多電磁鐵磁性越強，故②正確；③閉合開關(guān)，保持電流方向不變，對調(diào)磁體的N、S極，磁場方向方向發(fā)生了變化，則導(dǎo)體的運動方向改變，故③錯誤；④絕緣體接觸驗電器金屬球后驗電器的金屬箔張開一定角度，是因為同種電荷相互排斥，但不能說明該棒帶正電，也可能帶負電，故④錯誤；⑤該圖為電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗，是發(fā)電機的制作原理，故⑤正確。綜上所述②⑤正確，B正確。故選B。6、C【解析】【詳解】AB．電磁鐵是根據(jù)電流的磁效應(yīng)制成的，電磁鐵磁性的強弱與電流的大小和線圈的匝數(shù)的多少有關(guān)，與電流的方向無關(guān)，故AB錯誤；C．出現(xiàn)超載情況時，電梯停止運行，即K與A是分開的，K被電磁鐵吸下，與B接觸，從而使電鈴發(fā)出聲音，故C正確；D．超載時，壓力增大，電磁鐵的磁性變大，能把銜鐵吸下，說明電路中的電流是變大的，即總電阻是減小的，所以壓敏電阻的阻值隨壓力的增大而減小，故D錯誤。故選C。7、D【解析】【詳解】動圈式話筒工作過程是：聲波振動→引起膜片振動→帶動線圈振動→線圈切割永久磁體的磁場產(chǎn)生感應(yīng)電流→經(jīng)放大傳給揚聲器。由此可知其工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。A．此裝置中有電源，即通電后，小磁針會偏轉(zhuǎn)，說明通電導(dǎo)線周圍存在磁場，是電流的磁效應(yīng)，故A不符合題意；B．該裝置是研究電磁鐵的磁性強弱的影響因素，利用電流的磁效應(yīng)，故B不符合題意；C．該裝置是研究磁場對通電導(dǎo)體的作用，故C不符合題意；D．此圖中沒有電源，當(dāng)部分導(dǎo)體做切割磁感線運動時，電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，即電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故D符合題意。故選D。8、D【解析】【詳解】A．磁感線是為了描述磁場而假想的線，并不是實際存在的，故A錯誤；B．地磁場的北極在地理南極附近，地磁場南極在地理北極附近，地磁場的兩極與地理的兩極相反，且與地球的兩極并不完全重合，故B錯誤；C．將可自由轉(zhuǎn)動的小磁針放在磁場中某一點靜止時，小磁針N極指向為該點的磁場方向，故C錯誤；D．磁場是看不見的，對放入其中的磁體有力的作用，故可通過小磁針感知它的存在，故D正確。故選D。9、D【解析】【分析】【詳解】微型電扇中裝有電動機，電動機主要是由磁體和線圈組成，用手旋轉(zhuǎn)葉片時，線圈恰好在磁場中做切割磁感線運動，此時會產(chǎn)生電流，發(fā)光二極管發(fā)光了，該現(xiàn)象是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。A．圖中導(dǎo)體通電后小磁針會偏轉(zhuǎn)，說明通電導(dǎo)體周圍有磁場，是奧斯特實驗，故A不符合題意。B．圖中是電磁繼電器，其主要部件是電磁鐵，利用的是電流的磁效應(yīng)，故B不符合題意；C．圖中通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動，是電動機的工作原理，故C不符合題意；D．圖中閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時，電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電流可從電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)來體現(xiàn)，這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故D符合題意。故選D。10、D【解析】【詳解】A．驗電器的工作原理是同種電荷互相排斥，故A錯誤；B．放在小磁針上方的導(dǎo)線中有電流通過時，小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明通電導(dǎo)體周圍存在磁場，這是奧斯特發(fā)現(xiàn)的“電流的磁效應(yīng)”現(xiàn)象，故B錯誤；C．法拉第在奧斯特的啟發(fā)下，研究了磁能否生電，通過十年的努力發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，即導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯誤；D．使用測電筆辨別火線時，一定要用手觸及筆尾的金屬部分，不能用手觸及測電筆前端的金屬體，否則會造成人身觸電事故，故D正確。故選D。二、填空題1、南北【詳解】[1][2]地球本身是一個大磁體，司南是用天然磁石磨制成的勺子，即其實質(zhì)就是一塊磁鐵，在地球的磁場中受到磁力的作用，其靜止時其勺柄指向南方，即司南長柄所指方向是地理南極附近；地理上的南極是地磁的北極，故長柄所指方向是地磁北極。2、強2【詳解】[1][2]壓敏電阻的阻值隨壓力的增大而減小。當(dāng)人站在電梯上時，壓敏電阻受到的壓力變大，電阻變小，使得左邊控制電路中的電阻變小，電流變大，因此電磁鐵的磁性增強，就會把銜鐵吸引下來，于是就和觸電2接觸，此時工作電路中沒有串聯(lián)定值電阻R1，所以工作電路中電阻小，電流大，電動機轉(zhuǎn)速就快。3、奧斯特電動機【詳解】[1]1820年丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了通電導(dǎo)體周圍存在磁場，稱為電流的磁效應(yīng)。[2]電動機的工作原理是通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用。4、增強變小變亮【詳解】[1]當(dāng)滑動變阻器滑片P向左滑動時，滑動變阻器接入電路的阻值減小，則電路的總電阻變小，由歐姆定律可知，電路電流變大，因此電磁鐵磁性增強，周圍磁場增強。[2][3]因為巨磁電阻的阻值在磁場增大時急劇減小，所以此時巨磁電阻的阻值會變小，電路中的總電阻變小，根據(jù)串聯(lián)電路分壓的規(guī)律可知，電壓表的示數(shù)變小，由歐姆定律可知，電路中的電流變大，通過指示燈的電流變大，由可知，燈的實際功率變大，所以指示燈變亮。5、N順變大【詳解】[1]根據(jù)安培定則可得，右手握住螺線管，四指指向電流的方向，大拇指指向螺線管的上端為N極，下端為S極。[2]由磁極間的相互作用，同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引可知，螺線管的上端為N極，下端為S極，故磁針N極會向下轉(zhuǎn)動即順時針旋轉(zhuǎn)。[3]若將變阻器的滑片P向右移動，滑動變阻器接入電路的電阻變小，所以電路中的電流變大，通電螺線管的磁性增強；故對鐵塊的吸引力增大，即彈簧長度應(yīng)變大。[4]在磁體外部，磁感線的方向都是從N極指向S極。如圖所示6、磁場機械能【詳解】[1]電動機是利用通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用這一原理工作的。[2]電動機在工作時，將電能轉(zhuǎn)化為機械能。7、瓦特法拉第【詳解】[1]瓦特不是發(fā)明者，在他之前已經(jīng)有人發(fā)明了蒸汽機，紐科門蒸汽機，他只是改良了蒸汽機，使得蒸汽機能夠投入到實際生產(chǎn)中，有了很大的實用價值。[2]法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，是指閉合回路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。8、S/南增強【詳解】[1]如圖，電流從電磁鐵的右端流入，用右手握住螺線管，使四指指向電流的方向，則大拇指指向右端，所以電磁鐵的左端是S極，右端為N極，由異名磁極相互吸引可知小磁針靜止時左端應(yīng)為S極。[2]當(dāng)滑動變阻器的滑片P向上移動時，連入電路的電阻變小，由歐姆定律可知通過電路中的電流增大，在螺線管的匝數(shù)一定時，電流越大，電磁鐵的磁性將增強。9、伸長異名磁極相吸引電磁感應(yīng)【詳解】[1][2]閉合開關(guān)后，電流從電源的正極流出，回到負極，由此可知：通電螺線管中的電流是從正面向右，背面向左的，根據(jù)安培定則（右手握住通電螺線管，四指彎曲指向電流方向，大拇指所指的方向就是通電螺線管的北極），可以判斷出通電螺線管的上端為N極，異名磁極相吸引，所以彈簧會被吸引而伸長。[3]將條形磁鐵迅速插入線圈中，條形磁鐵和線圈發(fā)生了相對運動，線圈做切割磁感線運動，線圈中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流，與之相連的電流表指針就會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。10、電機械【詳解】[1][2]電動機通電后高速轉(zhuǎn)動，電流做功，電能轉(zhuǎn)化為機械能。三、計算題1、(1)24.2Ω；(2)6.3×105J；30℃；(3)160Ω；(4)若想溫度加熱到45℃時，自動進入保溫狀態(tài)，應(yīng)該減小滑動變阻器的電阻?！窘馕觥俊痉治觥?1)在工作電路兩電阻并聯(lián)，同時工作時為加熱模式，保溫模式只有R1接入電路中，根據(jù)甲中參數(shù)，先計算R2的功率，再根據(jù)電功率的公式計算R2的阻值。(2)由W=Pt計算加熱過程消耗的電能；根據(jù)Q=cmΔt算出水升高的溫度。(3)由歐姆定律算出電路的總電阻，根據(jù)串聯(lián)電路電阻的規(guī)律算出滑動變阻器的電阻。(4)從圖丙可知，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)歐姆定律就要減小滑動變阻器的電阻?！驹斀狻拷猓?1)由題知，加熱至40℃時，控制電路中的彈簧會將銜鐵拉起來，自動進入保溫模式，由圖乙知，此時工作電路中只有R1接入電路；當(dāng)溫度降低時，控制電路中的電磁鐵會將銜鐵吸下來，進入加熱模式，由圖乙知，此時工作電路中R1和R2并聯(lián)接入電路；所以R2的功率P2=P加熱-P保溫=2100W-100W=2000WR2的阻值(2)加熱5min消耗的電能W=P加熱t(yī)=2100W×5×60s=6.3×105J水升高的溫度(3)溫度加熱至40℃時，此時電磁繼電器線圈的電流達到30mA，由圖丙知，此時熱敏電阻Rx的阻值為40Ω，電路的總電阻滑動變阻器的電阻R滑=R-Rx=200Ω-40Ω=160Ω(4)若想溫度加熱到45℃時，自動進入保溫狀態(tài)，即要提高恒溫箱的設(shè)定溫度，從圖丙可知，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)歐姆定律就要減小滑動變阻器的電阻。答：(1)R2的阻值為24.2Ω；(2)在一次使用過程中，加熱時間為5min，則加熱過程中耗的電能是6.3×105J；不計熱損失，這些熱量可使5kg的水溫度升高30℃；(3)為使溫度加熱至40℃時，自動進入保溫模式，滑動變阻器的電阻需要調(diào)到160Ω；(4)若想溫度加熱到45℃時，自動進入保溫狀態(tài)，應(yīng)該減小滑動變阻器的電阻。2、NB600W13減小R1的阻值或增大電源電壓【解析】【詳解】(1)由安培定則可知電磁鐵上端為其磁場的N極，控制電路中的電流增大，從而使電磁鐵的磁性增強，銜鐵被電磁鐵吸住，觸點K與觸點B接觸，電鈴發(fā)出警報聲。(2)因電梯克服乘客的重力做功，在15s內(nèi)將一位重600N的乘客勻速提升15m所做功W=Gh=600N×15m=9000J所做功的功率(3)當(dāng)電磁鐵線圈電流I=30mA=0.03A時，即解得：R2=200Ω；由圖乙知當(dāng)R2=200Ω時，壓力F=9000N，人的重力G人=650N，電梯最多可乘人數(shù)取13人。(4)減小R1的阻值或增大電源電壓可在相同的情況下增大電路電流，增強電磁鐵磁性，進而減小最大載客量。3、（1）75Ω；（2）A、B端；（3）12.5kW?h．（4）255Ω．【解析】【詳解】（1）由題可知，恒溫箱保持60℃時，可變電阻R2＝225Ω，電流是20mA＝0.02A，電源電壓為6V，則根據(jù)歐姆定律可得控制電路的總電阻：；由電阻的串聯(lián)可得，60℃時熱敏電阻R1的阻值：R1＝R﹣R2＝300Ω﹣225Ω＝75Ω；（2）由如圖可知，熱敏電阻R1的阻值隨溫度的升高而減小，可見溫度越高，控制電路中的電流越大，當(dāng)電流達到20mA時，繼電器的銜鐵被吸合，加熱電路應(yīng)當(dāng)斷開，所以應(yīng)該把恒溫箱的加熱器接在A、B端；（3）恒溫箱內(nèi)的加熱器正常工作時的功率為1500W，每天加熱50次，每次加熱10min，則恒溫箱每天消耗電能：；（4）由題可知，R1t＝常數(shù)，由1小題可知，當(dāng)溫度是60℃時，熱敏電阻為75Ω，則當(dāng)溫度是100℃時，設(shè)熱敏電阻為R′1，則有：75Ω×60℃＝R′1×100℃，解得：R′1＝45Ω；由于繼電器的銜鐵被吸合時，電路中的電流仍然為20mA，則控制電路的總電阻仍然為R＝300Ω，根據(jù)串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，可變電阻R2的阻值：R2＝R﹣R′1＝300Ω﹣45Ω＝255Ω．答：（1）60℃時，熱敏電阻R1的阻值是75Ω；（2）應(yīng)該把恒溫箱的加熱器接在A、B端；（3）恒溫箱每天消耗電能12.5kW?h．（4）如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持100℃，可變電阻R2的阻值應(yīng)調(diào)為255Ω．4、(1)0.3A；(2)0.4T；(3)不對，沒有控制通過電磁鐵的電流相等．