人教版九年級《電與磁》定向測試考試時間：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、如圖是直流電鈴的原理圖。關(guān)于電鈴工作時的說法不正確的是（）A．電流通過電磁鐵時，電磁鐵有磁性且A端為N極B．電磁鐵吸引銜鐵，使電路斷開C．小錘擊打鈴?fù)氚l(fā)出聲音，是由于鈴?fù)氚l(fā)生了振動D．小錘擊打鈴?fù)霑r，電磁鐵仍具有磁性2、初春，用塑料梳子梳干燥的長頭發(fā)時，頭發(fā)容易被梳子“粘”起。下列現(xiàn)象中的“粘”，原因與其相同的是（）A．課堂上，老師把磁性黑板擦“粘”在黑板上B．兩個底面平整的鉛塊，擠壓后能“粘”在一起C．干燥的天氣里，化纖布料的衣服容易“粘”灰D．用硬卡片蓋住裝滿水的玻璃杯，倒置后卡片“粘”在杯口3、以下說法中正確的是（）A．磁場是真實存在的B．磁感線是從磁場中實際存在的曲線C．毛皮摩擦過的橡膠棒具有吸引鐵鈷鎳的性質(zhì)D．小磁針N極在磁場中某點所受磁力的方向跟該點的磁場方向相反4、據(jù)物理學(xué)史記載，最先發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線周圍存在磁場的科學(xué)家是（）A．安培 B．歐姆 C．伏特 D．奧斯特5、要使電磁鐵的兩個磁極對調(diào)，可采取的方法是（）A．改變電流方向 B．增加螺線管的匝數(shù)C．減小電流 D．將鐵芯從螺線管中拔出6、小東在探究條形磁體周圍磁場的特點時，實驗現(xiàn)象如圖所示。小磁針（黑色一端為N極）靜止時的指向情況如圖甲所示，鐵屑靜止時的分布情況如圖乙所示。圖中能正確用磁感線描述這兩個實驗現(xiàn)象的是（）A． B．C． D．7、安培定則（右手定則）可以判斷通電螺線管外部磁場的磁極，其實也可以用安培定則來判斷通電直導(dǎo)線所產(chǎn)生的磁場方向，握住導(dǎo)線，讓大拇指方向與電流方向相同，則四指方向為環(huán)形磁場方向，如圖所示均為電流產(chǎn)生磁場的分布圖，其中正確的是（）A． B．C． D．8、在下圖的四個實驗裝置中，能說明電動機工作原理的是（）A． B．C． D．9、如圖所示，是電學(xué)中常見的電路圖，在A、B兩點間分別接入下列選項中加點字的元件并進行以下對應(yīng)實驗，對滑動變阻器在此實驗中的作用描述正確的是（）①探究電流與電阻的關(guān)系時是為了調(diào)節(jié)電阻兩端電壓成倍數(shù)變化②用“伏安法”測電阻時是為了改變定值電阻兩端電壓，測量對應(yīng)電流③研究影響電阻大小因素時是為了更換不同電阻絲，保持電流不變，測量對應(yīng)電壓值④研究電磁鐵磁性強弱與線圈匝數(shù)關(guān)系時是為了更換匝數(shù)不同電磁鐵，保持電流不變A．①② B．②③ C．③④ D．②④10、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．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、現(xiàn)有三根金屬棒：一根鐵棒、一根銅棒、一根磁棒，從外表難以區(qū)分，請你想辦法加以辨別。磁棒的辨別：將三根金屬棒用細(xì)線系好，懸掛起來，使其轉(zhuǎn)動，靜止時，根據(jù)指示的方向可以確定出磁棒。原理：磁體受______作用，靜止時指向______（選填“南北”或“東西”）方向。銅棒的辨別：______。原理：磁體具有______性，可以吸引鋼鐵類物質(zhì)。2、我國的“嫦娥工程”將按“繞月、落月、和住月”三步進行，預(yù)計2012年實施落月探測，已知月球山無大氣、無磁場、弱重力。下列哪個儀器在月球上可以使用__________（手電筒、氣壓計、指南針、電鈴）。3、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。4、白熾燈是一種電流通過燈絲，燈絲發(fā)熱發(fā)光的照明電器，將強磁體靠近通電白熾燈的燈絲，如圖所示，可以觀察到燈絲抖動，說明_______，由此原理可以制成________。5、2017年4月25日，銀川市共享單車投放儀式在光明廣場舉行。，成為許多市民出行選擇的交通工具，如圖所示，用戶通過手機掃描車身二維碼即可開鎖騎車，二維碼在距手機鏡頭兩倍焦距以_______（選填“內(nèi)”或“外”）成像，這種自行車有小型發(fā)電機給電子鎖充電，發(fā)電機的工作原理是_______；自行車上的紅色尾燈不能自行發(fā)光，晚上卻可以提醒司機注意，利用了光的______；下坡自由滑行時主要是______能轉(zhuǎn)化為______能。作出反光鏡所有反射光線的光路圖______；作出共享單車車閘的動力臂及阻力臂______。

6、如圖所示的實驗最早是_________（填物理學(xué)家）完成的，為了使實驗現(xiàn)象明顯，導(dǎo)線應(yīng)________（選填“東西”或“南北”或“任意方向”）放置，實驗結(jié)論是通電導(dǎo)線周圍存在________，如果移走小磁針，導(dǎo)體周圍________（選填“存在”或“不存在”）磁場。利用此實驗的結(jié)論制造出了________（選填“電磁鐵”、“電動機”或“發(fā)電機”）。

7、首位揭示電與磁的奧秘的物理學(xué)家是______，法拉第發(fā)現(xiàn)了______現(xiàn)象。8、通電螺線管外部周圍的磁場和______的磁場一樣，它兩端的極性跟______的方向有關(guān)，可以用______來判定。9、科學(xué)探究的過程通常有以下幾個步驟：①提出問題（或猜想）；②實驗探究；③分析歸納；④得出結(jié)論。為了驗證“鉛球”是否由鐵制作，某同學(xué)用磁鐵吸了一下“鉛球”?！拔幌隆边@一過程屬于科學(xué)探究中的_________（選填序號）。10、如圖所示，彈簧下端掛一條形磁鐵，磁鐵下端為S極，條形磁鐵的正下方有一電磁鐵，閉合開關(guān)后，電磁鐵上端是______極，彈簧長度會______（選填“伸長”“縮短”或“不變”）；再將變阻器滑片向右移動，彈簧長度會______（選填“伸長”“縮短”或“不變”）。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、閱讀短文，回答問題．智能潔具（智能馬桶、全自動洗碗機、智能浴缸等），具有溫水洗凈、暖風(fēng)烘干、殺菌等功能，已進入百姓家庭．某智能潔具為確保安全，插頭帶漏電保護裝置，工作原理如圖甲，連接潔具的火線與零線穿過環(huán)形鐵芯，正常工作時，兩線中的電流相等；若火線與零線中的電流不等，繞在鐵芯上的線圈會產(chǎn)生電流，經(jīng)放大后通過電磁鐵吸起鐵質(zhì)開關(guān)S切斷電源．這種潔具裝有紅外線感應(yīng)裝置，當(dāng)人靠近時，感應(yīng)裝置自動升起潔具蓋子；啟動洗凈功能，加熱器將水快速加熱至溫控裝置預(yù)設(shè)的溫度，水泵噴水實施清洗，噴水桿采用納米銀（直徑為納米級的銀單質(zhì)）材料，殺菌效果好；清洗結(jié)束，暖風(fēng)烘干機自動開啟烘干功能．下表為該潔具的部分參數(shù)．（1）當(dāng)圖甲電磁鐵線圈中電流從b流向a時，電磁鐵下端是________極．（2）潔具正常工作，按最大噴水量用設(shè)定為38℃的溫水清洗，加熱器的效率為多少_____？[水的比熱容c=4.2×103J/（kg?℃），室溫為18℃]．2、如圖甲所示，電源電壓U=6V，S為單刀雙擲開關(guān)，小燈泡L的電阻Rl=10Ω，設(shè)燈絲電阻不隨溫度變化，R為某種壓敏電阻，其阻值R與壓力F成反比（如圖乙所示），R的正上方固定有一電磁鐵P，其線圈電阻不計：(1)在R上水平放置鐵制品，開關(guān)S由接a改為接b，其他條件不變，燈的亮度變______；(2)當(dāng)開關(guān)接a，電流表的示數(shù)為0.375A時，燈泡兩端的電壓為多少___？此時R上水平放置的鐵制品重為多少______？(3)在R上水平放置重為20N的鐵制品，開關(guān)接b，電流表穩(wěn)定后的示數(shù)為0.4A，則此時壓敏電阻的阻值為多少_____？電磁鐵P對鐵制品的吸引力為多少________？3、小明利用實驗室的電磁繼電器、熱敏電阻R1、可變電阻器R2等器件設(shè)計了一個恒溫箱控制電路，如圖所示．其中“交流電源”是恒溫箱加熱器的電源（加熱器在恒溫箱內(nèi)，圖中未畫出）；R1處于恒溫箱內(nèi)，如圖是小明通過實驗測得R1的阻值隨溫度變化的關(guān)系曲線；電磁繼電器的電源電壓U＝6V，電磁繼電器線圈的電阻可不計，通過實驗測得當(dāng)電流為40mA時，電磁繼電器的銜鐵被吸合、恒溫箱內(nèi)的加熱器停止加熱，此時可變電阻R2＝0Ω，恒溫箱可保持60℃恒溫．（1）當(dāng)恒溫箱保持恒溫60℃時，熱敏電阻R1的阻值是多少？（2）如果圖中的“交流電源”的額定功率是1500W，則它在正常工作情況下，每天加熱50次，每次加熱10min，則“交流電源”每天消耗電能多少千瓦時？（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？4、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(dá)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？5、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單溫控電路，繼電器線圈的電阻為130歐，當(dāng)線圈中電流大于或等于30毫安時，繼電器的銜鐵被吸合，為繼電器線圈供電的電池的電壓為6伏，圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源．（1）從圖甲中可得熱敏電阻的阻值隨溫度升高而________．（2）恒溫箱的加熱器應(yīng)接在AB端還是CD端？（3）根據(jù)題中給出的數(shù)據(jù)，請通過計算分析出恒溫箱內(nèi)的最高溫度為多少度？（4）若要能比較方便調(diào)節(jié)恒溫箱內(nèi)的最高溫度，可以對控制電路做怎樣的改進？-參考答案-一、單選題1、D【解析】【詳解】A．根據(jù)安培定則，右手握住螺線管，四指指向電流的方向，大拇指所指的方向為螺線管的N極，由此可判斷出A端為N極，故A正確，不符合題意；B．電磁鐵向下吸引銜鐵時，彈簧片與螺釘分開，電路斷開，故B正確，不符合題意；C．聲音是由物體的振動產(chǎn)生的，小錘擊打鈴?fù)霑r發(fā)出聲音，是由于鈴?fù)氚l(fā)生了振動，故C正確，不符合題意；D．銜鐵被吸引時，小錘擊打鈴?fù)?，電路斷路，電路中沒有電流，電磁鐵失去磁性，故D錯誤，符合題意。故選D。2、C【解析】【詳解】A．用塑料梳子梳頭發(fā)時，頭發(fā)容易被梳子“粘”起，這是摩擦起電現(xiàn)象。老師把磁性黑板擦“粘”在黑板上，這是磁極間的相互作用，故A不符合題意；B．兩個底面平整的鉛塊，擠壓后能“粘”在一起，這是分子間引力，故B不符合題意；C．干燥的天氣里，化纖布料的衣服容易“粘”灰，這是化纖衣服互相摩擦帶了電吸引輕小物體而容易“粘”灰，故C符合題意；D．用硬卡片蓋住裝滿水的玻璃杯，倒置后卡片“粘”在杯口，這是大氣壓作用，將制片壓在杯口上，故D不符合題意。故選C。3、A【解析】【詳解】A．磁體周圍存在磁場，磁場是真實存在的，故A正確，B．為方便、形象地描述磁場引入磁感線，磁感線并不存在，故B錯誤；C．磁體具有吸引鐵鈷鎳的性質(zhì)，毛皮摩擦過的橡膠棒帶負(fù)電荷，不是磁體，故C錯誤；D．小磁針S極在磁場中某點所受磁力的方向跟該點的磁場方向相反，小磁針N極在磁場中某點所受磁力的方向跟該點的磁場方向相同，故D錯誤。故選A。4、D【解析】【詳解】A．安培是法國物理學(xué)家、化學(xué)家和數(shù)學(xué)家，他的主要成就是發(fā)現(xiàn)安培定則和電流的相互作用規(guī)律，發(fā)明電流計等，故A不符合題意；B．歐姆是德國物理學(xué)家，1826年，歐姆發(fā)現(xiàn)了電學(xué)上的一個重要定律，即歐姆定律，這是他最大的貢獻(xiàn)，故B不符合題意；C．伏特是意大利物理學(xué)家，因在1800年發(fā)明伏打電堆而著名，故C不符合題意；D．奧斯特是丹麥物理學(xué)家、化學(xué)家和文學(xué)家，在物理學(xué)領(lǐng)域，他首先發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線周圍存在磁場，故D符合題意。故選D。5、A【解析】【詳解】電磁鐵的磁極與通過電磁鐵電流的方向和電磁鐵中導(dǎo)線的繞線方向有關(guān)。要想改變電磁鐵的磁極，可以不改變電流的方向只改變電磁鐵導(dǎo)線的繞線方向；或者在電磁鐵的導(dǎo)線繞線方向不變的情況下改變通過電磁鐵的電流方向；與螺線管的匝數(shù)、電流的大小、是否有鐵芯無關(guān)。故選A。6、A【解析】【詳解】AB．小磁針放在條形磁體的周圍，條形磁體的周圍存在磁場，小磁針靜止時N極的指向為磁場的方向，由圖甲可知，條形磁體的左端是N極，右端是S極，在磁體外部，磁感線從N極出發(fā)，到S極進入，故A符合題意，B不符合題意；CD．在磁體外部，磁感線從N極出發(fā)，到S極進入，在磁體的內(nèi)部，磁感線是從磁體的S極到N極，所以磁感線是閉合的，故CD不符合題意。故選A。7、D【解析】【詳解】A．A圖電流方向向上，由右手螺旋定則可得磁場為逆時針（從上向下看），故A錯誤；B．B圖電流方向向下，由右手螺旋定則可得磁場為順時針（從上向下看），故B錯誤；C．C圖中電流為環(huán)形電流，由右手螺旋定則可知，內(nèi)部磁場應(yīng)向右，故C錯誤；D．D圖根據(jù)圖示電流方向，由右手螺旋定則可知，內(nèi)部磁感線方向向右，故D正確。故選D。8、B【解析】【詳解】A．是電磁感應(yīng)的實驗圖，屬于發(fā)電機的工作原理圖，故A不符合題意；B．電路中有電流，通電線圈或?qū)w受到磁場力的作用而運動，是電動機的工作原理圖，故B符合題意；C．是奧斯特實驗圖，小磁針指針偏轉(zhuǎn)說明通電導(dǎo)體周圍有磁場，故C不符合題意；D．是研究通電螺線管極性的判斷方法，是安培定則原理圖，故D不符合題意。故選B。9、D【解析】【詳解】①探究電流與電阻的關(guān)系時滑動變阻器是為了保護電路和控制電阻兩端的電壓不變；②用“伏安法”測電阻時，滑動變阻器是為了改變定值電阻兩端電壓，測量對應(yīng)電流，進行多次實驗測量求平均值，減小誤差；③研究影響電阻大小因素時滑動變阻器是是為了保護電路和更換不同電阻絲，保持電壓不變，測量對應(yīng)電流值，④研究電磁鐵磁性強弱與線圈匝數(shù)關(guān)系時要控制電路電流不變，為了讓匝數(shù)不同電磁鐵通過的電流相等，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器保持電流不變，故ABC錯誤，D正確。故選D。10、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。二、填空題1、地球磁場力南北用磁棒分別靠近另兩根金屬棒，不能吸引的是銅棒磁【詳解】[1][2]地球本身是一個大磁體，磁體在地球的磁場中受到磁力的作用，靜止時指示南北方向。[3][4]銅棒的辨別：將磁棒分別靠近另外兩根根金屬棒，若發(fā)現(xiàn)磁棒不吸引其中的一個金屬棒，則這根金屬棒就是銅棒。因為磁體具有磁性，可以吸引鋼鐵類物質(zhì)，不吸引銅。2、手電筒【詳解】[1]手電筒是閉合開關(guān)，電源電壓使電路產(chǎn)生電流使燈泡發(fā)光的，故可以在月球上使用，月球上無大氣，也就沒有氣壓，故氣壓計無法工作，指南針是利用磁場工作的，而月球無磁場，所以指南針不能使用，鈴聲的傳播需要介質(zhì)，但月球沒有空氣，所以電鈴不能使用。3、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。4、通電導(dǎo)體在磁場中受力運動電動機【詳解】[1][2]將強磁體靠近通電白熾燈的燈絲，燈絲抖動，說明燈絲會受到力的作用，白熾燈和強磁體比較近，磁體周圍有磁場，說明磁場對通電導(dǎo)體有力的作用，電動機是根據(jù)通電導(dǎo)體在磁場中受力運動的原理制成的，由此原理可以制成電動機。5、外電磁感應(yīng)原理反射定律重力勢動【詳解】[1]用手機掃描二維碼時，成倒立、縮小的實像，故物距大于二倍焦距，即二維碼在距手機鏡頭兩倍焦距以外成像。[2]發(fā)電機的工作原理為磁生電，即電磁感應(yīng)原理。[3]當(dāng)光照到自行車的紅色尾燈上時，經(jīng)過反射可以提醒司機注意，即利用了光的反射原理。[4][5]下坡自由滑行時，速度變大，故動能變大，距離地面的高度降低，故重力勢能變小，即重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。[6]由光的反射定律可知，反射角等于入射角，光路圖如下圖所示：

[7]共享單車剎車時，手對車閘施加一個向下的力F1，即為動力，車閘產(chǎn)生的力F2為阻力，由力臂的定義可知，過支點分別作力F1和F2的垂線段，即為對應(yīng)的動力臂l1和阻力臂l2，如下圖所示：

6、奧斯特南北磁場存在電磁鐵【詳解】[1]如圖所示的實驗最早是奧斯特發(fā)現(xiàn)的，當(dāng)導(dǎo)線中通過電流時，它下方的磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，證實了電流周圍存在著磁場。[2]導(dǎo)線應(yīng)該與磁針平行，而磁針靜止時指的是南北方向，為避免地磁場對實驗的影響，故導(dǎo)線也應(yīng)該是南北方向。[3]實驗結(jié)論是通電導(dǎo)線周圍存在磁場，讓磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。[4]不論有沒有小磁針，通電導(dǎo)線周圍都存在磁場。[5]有電流時有磁性，沒有電流時就失去了磁性，我們把這種磁體稱為電磁鐵，故利用此實驗的結(jié)論可以制造出了電磁鐵。7、奧斯特電磁感應(yīng)【詳解】[1][2]奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，首次揭示了電和磁的聯(lián)系；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，進一步揭示了電和磁的聯(lián)系。8、條形磁體電流方向、繞線安培定則【詳解】[1]通電螺線管的周圍小磁針的排布情況與條形磁鐵的排布情況一致，可以確定其周圍的磁場與條形磁體的磁場一致。[2][3]通電螺線管的磁極是由通過它的電流方向和線圈繞向來確定的，可以用安培定則進行判定。9、②【詳解】為了驗證“鉛球”是否由鐵制作，用磁鐵吸了一下“鉛球”，根據(jù)磁鐵具有吸引鐵鈷鎳的性質(zhì)便可知道“鉛球”是否由鐵制作。故“吸一下”這一過程屬于科學(xué)探究中的實驗探究。10、S縮短增大【詳解】[1][2]開關(guān)閉合，根據(jù)安培定則判斷電螺線管的上端為S極，同名磁極相互排斥，彈簧長度會縮短。[3]滑動變阻器滑片向右移動時，電路中的電流變小，電磁鐵磁性減弱，條形磁鐵的排斥力減小，所以彈簧長度會增大。三、計算題1、S80%【解析】【詳解】（1）在圖甲中，當(dāng)電流從b流向a時，運用安培定則，即用右手握住螺線管，讓四指指向螺線管中電流的方向，則大拇指指向上端，，即a端是N極，下端為S極．（2）根據(jù)表格數(shù)據(jù)，假設(shè)清洗1min，最大噴水量是1.2L，由ρ=m/V可知，噴出水的質(zhì)量是：m=ρV=1×103kg/m3×1.2×10-3m3=1.2kg，水吸收的熱量是：Q=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg?℃）×1.2kg×（38℃-18℃）=1.008×105J，由P=W/t知道，加熱器加熱1min消耗的電能是：W=Pt=2100W×60s=1.26×105J，所以，加熱器的效率是：η=Q/W×100%=1.008×105J/1.26×105J×100%=80%2、暗3.75V10N5Ω8N【解析】【詳解】(1)由甲電路圖可知，開關(guān)接a時，L與R串聯(lián)，鐵制品對R的壓力大小等于其重力；開關(guān)接b時，L、R和電磁鐵串聯(lián)，電磁鐵通電產(chǎn)生磁性，吸引鐵制品，所以鐵制品對R的壓力減小，因為R的阻值與壓力F成反比，所以R的阻值變大，電路的總電阻變大，電源電壓一定，由可知，電路中電流變小，由P=I2R知燈泡實際功率變小，燈的亮度變暗；(2)由可得，當(dāng)開關(guān)接a時，燈泡兩端的電壓由串聯(lián)電路電阻規(guī)律和歐姆定律可得，此時R的阻值由圖乙可知，當(dāng)R=6Ω時，R受到的壓力為10N，所以R上方水平放置的鐵制品重為G=F=10N(3)當(dāng)鐵制品放在R上，開關(guān)接b時，電流表穩(wěn)定后的示數(shù)為0.4A，此時燈兩端的電壓根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律可知壓敏電阻兩端的電壓則此時壓敏電阻的阻值因為R與壓力F成反比，由圖像乙知FR=60N?Ω則當(dāng)時由力的平衡條件可得，電磁鐵P對鐵制品的吸引力答：(1)在R上水平放置鐵制品，開關(guān)S由接a改為接b，其他條件不變，燈的亮度變；(2)當(dāng)開關(guān)接a，電流表的示數(shù)為0.375A時，燈泡兩端的電壓為3.75V；此時R上水平放置的鐵制品重為10N；(3)在R上水平放置重為20N的鐵制品，開關(guān)接b，電流表穩(wěn)定后的示數(shù)為0.4A，則此時壓敏電阻的阻值為5Ω；電磁鐵P對鐵制品的吸引力為8N；3、（1）150Ω；（2）12.5kw·h；（3）60Ω【解析】【詳解】（1）當(dāng)恒溫箱保持恒溫60℃時，控制電路中電流為I=40mA=0.04A．因控制電路電源電壓U=6V，所以控制電路中的總電阻為R總===150Ω．又因此時可變電阻R2＝0Ω，根據(jù)串聯(lián)電路電阻關(guān)系R總=R1+R2，可得熱敏電阻R1=R總-R2=150Ω-0Ω=150Ω．（2）“交流電源”每天加熱的總時間為t=10min×50=600s×50=3×104s，則“交流電源”每天消耗電能為W=Pt=1500W×3×104s=4.5×107J=12.5kW·h．（3）由題意可知，當(dāng)恒溫箱內(nèi)溫度達(dá)到100℃時，加熱器停止加熱、電磁繼電器的銜鐵被吸合，此時控制電路中電流為I=40mA=0.04A，即此時控制電路的總電阻仍然為R總=150Ω．由圖像可知，當(dāng)恒溫箱內(nèi)溫度達(dá)到100℃時，熱敏電阻R1阻值為90Ω，則可變電阻R2的阻值應(yīng)調(diào)為R2=R總-R1=150Ω-90Ω=60Ω．4、(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(dá)到30mA，由圖丙知，此時熱敏電阻Rx的阻值為