2025年中考物理高频考点专题训练：电与磁 计算题、实验题

2025年中考物理高频考点专题训练：电与磁计算题、实验题 一、实验题 1．如图所示，将两根水平平行的铜丝制成的轨道垂直置于蹄形磁体的磁场中，用导线将两根轨道的右端分别与电源的两极连接，在轨道上垂直于轨道放置一根细铜棒，使铜棒与轨道接触良好，然后进行如下实验：闭合开关接通电源，观察细铜棒的运动方向，断开开关后将铜棒放回原来的位置；把电源的正负极对调后接入电路，闭合开关接通电源，观察细铜棒的运动方向。 （1）实验中探究的科学问题是 。 （2）该实验现象可以说明 （选填“发电机”或“电动机”）的工作原理。 2．电磁的相互转换是人类进入电力时代的标志。 （1）小明同学设计了如图甲所示的装置来探究通电螺线管周围的磁场； ①小明在螺线管周围不同位置摆放小磁针的目的是确定通电螺线管周围磁场的 ； ②小明调换电源正负极接线后再闭合开关，发现小磁针指向发生改变，该现象说明通电螺线管外部的磁场方向与 有关。 （2）小明又做了如图乙所示的实验，闭合开关，观察到直导线 ab 向左运动，这说明 。生活中的 是根据这一原理制成的；（填“发电机”或“电动机”） （3）接着小明去掉电源，接上灵敏电流计，如图丙所示。闭合开关，保持直导线 ab 不动，向右移动蹄形磁铁，电流计指针发生偏转。这是 现象。 3．(1)回顾实验和探究（请将下列实验报告中的空缺部分填写完整） 过程现象 如图是小雨通过改变通电螺丝管中电流方向或线圈的缠绕方向观察到的现象，请根据图甲、乙、丙中小磁针的指向，判定并标出图丁中小磁针的N、S极． 方法结论 实验中通电螺丝管的极性可以通过小磁针的指向来确定，这里运用了 法．我们可以用 定则来判定通电螺丝管的极性与导线中电流方向的关系． 应用 请标出图中电源的正、负极 （2）探究欧姆定律： 电路图 请在方框中画出实验电路图： 表格图象 表1 R=10Ω U/V 1.0 1.6 2.2 I/A 0.1 0.16 0.22 表2 U=2V R/Ω 5 10 20 I/A 0.4 0.2 如图所示的图象中，能正确表示电阻一定时电流与电压关系的图线是 ． 问题讨论 将上述实验电路中的定值电阻换成标有“2.5V 0.3A”的小灯泡，在测量小灯泡的电功率时，两电表示数如图所示，此时小灯泡的实际功率为 W．若要使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片向 移动． 4．在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中： （1）小星设计的电路如图甲所示，在蹄形磁体的磁场中放置一根导线ab，ab的两端分别跟开关，螺线管连接，螺线管旁放置一个小磁针，当ab中产生电流时，螺线管中有 通过，小磁针会发生偏转． （2）小星闭合开关后，不管导线ab在磁场中怎样运动，小磁针都不偏转，是没有产生电流，还是产生的电流太微弱？他换用了一个灵敏电流表代替螺线管和小磁针，如果灵敏电流表指针发生偏转，表明ab中产生电流，实验的情况如图乙所示． A．观察并分析①②③现象可知：导体静止时， 产生感应电流；导体沿着磁感线方向运动时， 产生感应电流；导体切割磁感应线运动时， 产生感应电流．（均选填“能”或“不能”） B．观察并分析③④现象可知：产生感应电流的条件之一是 ． （3）对比图甲和图乙两次实验后，小星认为：图甲中小磁针不发生偏转，不是没有产生电流，而是 ． （4）实验中，如果导体不动，只要马蹄形磁体 运动（填“上下”“前后”或“左右”）也能产生感应电流． 5．某物理兴趣小组利用如图所示装置做探究电磁感应实验,得到如下记录表格(实验中磁铁不运动): 综合分析上列实验记录,解答下列问题: (1)感应电流产生的条件是:① ,该结论是分析比较实验序号 得出的;② ,该结论是分析比较实验序号 得出的. (2)影响感应电流的方向的因素是:① ,该结论是分析比较实验序号 得出的;② ,该结论是分析 比较实验序号 得出的. 6．在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。 （1）当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数 （填“增加”或“减少”），说明电流越 （填“大”或“小”），电磁铁磁性越强； （2）根据图示的情境可知， （填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时， ，电磁铁磁性越强； （3）根据右手螺旋定则，可判断出乙铁钉的下端是电磁铁的 极； （4）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是 ； （5）不添加器材，利用该装置器材 （“可以”或“不可以”）探究电磁铁的磁性强弱与另一个因素的关系。 7．小明在“探究通电螺线管外部磁场方向”实验中，采用如图所示实验装置。 （1）将螺线管安装在一块玻璃板上，连入电路中，在板面上均匀地洒满铁屑，闭合开关并轻敲玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图甲所示，铁屑的作用是 ； （2）比较甲乙两图可以得出的结论是：通电螺线管外部磁场方向与 有关。 8．如图所示的是“通电导体在磁场中受力”的实验示意图。小明同学在实际探究时，记录了实验情况，如表所示。    实验序号 磁场方向 ab中电流的方向 ab运动的方向 1 向下 无电流 静止不动 2 向下 由a向b 向左运动 3 向上 由a向b 向右运动 4 向下 由b向a 向右运动 （1）由实验2、3可得，通电导体在磁场中受力的方向与 有关；由实验 可得，通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向有关。 （2）小明通过观察通电导体的运动方向来判断通电导体在磁场中受力的方向，用到的科学方法是 。 （3）小明猜想磁场对通电导体作用力的大小可能与导体中电流的大小有关。要想探究这个猜想正确与否，小明还需添加的一个器材是 。 二、计算题 9．近几年西安市进行老旧小区改造，不少多层楼房安装了电梯。图甲是某小区电梯的结构示意图，它由轿厢、配重、滑轮、缆绳、钢丝绳和电动机组成，轿厢质量为400kg，配重质量为300kg，绳重和摩擦忽略不计。为了安全，电梯设置了超载自动报警系统，如图乙。闭合控制开关，电梯没有超载时，再闭合运行开关S，电动机正常工作，电动机的工作参数如表丁所示。当控制电路的电流大于0.1A时，电磁铁将衔铁吸下，B、C两个触点断开，电动机停止工作。控制电路电源电压为12V，定值电阻的阻值为40Ω，电磁铁线圈电阻不计，轿厢内底面压力传感器力敏电阻的阻值与它所受压力F的关系如图丙所示。 （1）闭合时，电磁铁的上端为___________极。 （2）求该电梯能承载的最大物重是多少N？ （3）求正常工作的电动机拉动承载最大物重的轿厢向上匀速运动时的速度是多少？ 电动机参数 额定电压 220v 额定功率 15KW 效率 80% 表丁 10．如图电磁继电器和热敏电阻R1等组成了恒温箱控制电路，R1处于恒温箱内，电源电压U=6v，继电器线圈的电阻可不计．如图为热敏电阻的R1-t图象，且已知在50~150℃范围内，热敏电阻的阻值随温度的变化规律是：R1•t=常数；电阻R2是可变电阻，当线圈中的电流达到20mA时，继电器的衔铁被吸合。已知此时可变电阻R2=225Ω，恒温箱保持60℃恒温．图中的“交流电源”是恒温箱加热器的电源。 （1）60℃时，热敏电阻R1的阻值是多少？ （2）应该把恒温箱的加热器接在A、B端还是C、D端？     （3）如果要使恒温箱内的温度保持100℃，可变电阻R2的阻值应调为多少？ 11．如图甲所示，电源电压U=6V，S为单刀双掷开关，小灯泡L的电阻Rl=10Ω，设灯丝电阻不随温度变化，R为某种压敏电阻，其阻值R与压力F成反比（如图乙所示），R的正上方固定有一电磁铁P，其线圈电阻不计： (1)在R上水平放置铁制品，开关S由接a改为接b，其他条件不变，灯的亮度变 ； (2)当开关接a，电流表的示数为0.375A时，灯泡两端的电压为多少 ？此时R上水平放置的铁制品重为多少 ？ (3)在R上水平放置重为20N的铁制品，开关接b，电流表稳定后的示数为0.4A，则此时压敏电阻的阻值为多少 ？电磁铁P对铁制品的吸引力为多少 ？ 12．2023年12月20日，中国工程院等单位发布2023全球十大工程成就，无人驾驶飞行器在列。无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。某型号航拍无人机，由于体积小、操控方便、拍摄效果好，深受摄影爱好者喜欢。其部分技术参数如下：总质量1200g，最大上升速度9m/s，最大水平飞行速度18m/s，四个脚与地面的接触面积，正常工作电压15V。某次航拍的过程中，在正常工作电压下，无人机以8m/s的速度匀速竖直上升（g取10N/kg，不计空气阻力及能量损耗）。求： （1）无人机内电动机的工作原理是 ；无人机匀速竖直上升对于遥控设备是 （选填“运动”或“静止”）的； （2）该型号无人机静止在水平地面时，对地面的压强 ； （3）该型号无人机沿水平方向做匀速直线运动时，飞行90米的路程所需时间最短为多少秒 ？ 13．如图所示，这是陕西某景区为游客服务的观光车，方便快捷，其质量为1000kg。（g取10N/kg） （1）观光车的主要部件是电动机，其工作原理是______； （2）当观光车上司机和乘客的总质量为600kg时，观光车静止在水平路面上，轮胎与路面的总接触面积是400cm2，则观光车对水平路面的压强为多少？（      ） （3）若观光车在水平路面上匀速直线行驶时，受到的阻力是500N，则观光车以5m/s的速度匀速直线行驶5min牵引力所做的功是多少？（      ） 14．为实现自动控制，小明同学利用电磁继电器（电磁铁线圈电阻不计）制作了具有延时加热、保温、消毒等功能的恒温调奶器，其电路图如图甲所示。控制电路中，电压U1=3V，定值电阻R0=50Ω，热敏电阻R阻值随温度变化的图像如图乙所示；工作电路中，电压U2=220V，R1=836Ω，R2=44Ω。已知恒温调奶器容量为2kg，水温达到80℃时衔铁会跳起。[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)] （1）求衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流； （2）求工作电路在保温状态下的电功率； （3）当调奶器加满温度为25℃的水，加热元件工作500s后衔铁跳起，求此过程中水吸收的热量及恒温调奶器的加热效率。 15．同学们对学校自动大门很感兴趣，他们发现当人靠近大门时，大门自动打开。科技小组利用电磁继电器、红外传感器、电动机等元件制作了模拟电路，部分电路图甲所示。其中电动机上标有“220 V，40  W”的字样，控制电路的电源电压U 为24V，R₁为定值电阻，红外传感器的阻值R 随人体到大门距离L 的变化关系如图乙所示，当电磁铁线圈的电流为100 mA 时，衔铁刚好被吸下，触发电动机工作，大门打开。（不计电磁铁线圈的电阻） （1）由图甲可知电磁铁的上端为 极；电动机工作原理是 （2）开门一次用时，则开门一次电动机消耗多少电能？ （3）经测试当L=3m时刚好触发电动机工作，则R₁的阻值为多少？ （4）若门前6 m 内没有人，则控制电路的电功率是多大？ 16．图甲是小明家空气加湿器电路的示意图。加湿装置上标有“220V，22W”字样。R1是探测空气湿度的湿敏电阻，其阻值随空气湿度变化的图像如图乙所示；R0是电磁铁线圈的电阻。已知控制电路电源的电压U0为6V且保持不变，当空气湿度为30%时，控制电路中的电流为0.03A，当控制电路中电流为0.06A时，加湿器停止工作。 （1）电磁继电器相当于基本电路元件的 ，它是利用电流 工作的； （2）加湿装置正常工作时的电流是多少？ （3）电磁铁线圈R0的电阻是多少？ （4）卧室内的空气湿度最大是多少？    试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1． 在磁场中的通电导体受到的磁场力方向跟导体中的电流方向是否有关 电动机 【详解】(1)[1]由题意可知，闭合开关接通电源，观察细铜棒的运动方向，断开开关后将铜棒放回原来的位置；这说明通电导体在磁场中受到力的作用；把电源的正负极对调后接入电路，闭合开关接通电源，电流的方向发生了变化，观察细铜棒的运动方向，所以探究的问题是：在磁场中的通电导体受到的磁场力方向跟导体中的电流方向是否有关。 (2)[2]通电导体在磁场中受到力的作用，据此原理制成了电动机。 2． 方向 电流方向 磁场对通电导体有力的作用（或“通电导体在磁场中受到力的作用”或“磁场对电流有力的作用”或“电流在磁场中受力的作用”） 电动机 电磁感应 【详解】（1）[1]物理学中规定：小磁针在磁场中某一点静止时，N极的指向即为该点磁场的方向。因此在螺线管周围不同位置摆放小磁针的目的是确定通电螺线管周围磁场的方向。 [2]调换电源正负极接线后再闭合开关，电流方向改变，发现小磁针指向发生改变，说明通电螺线管外部的磁场方向与电流方向有关。 （2）[3][4]闭合开关，直导线通电，周围存在磁场，并观察到直导线ab向左运动，说明通电导体在磁场中受力的作用，电动机就是根据这个原理制作的。 （3）[5]闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做电磁感应。 3． 转换 安培左 0.1A a 0.48 左 【详解】试题分析： （1）从甲图可以看出甲小磁针左端为N极，所以螺线管右端为S极； 比较甲和乙图可以看出，改变通电螺线管中电流方向，通电螺线管磁场方向改变． 比较甲和丙图可以看出，改变通电螺线管线圈的缠绕方向，通电螺线管磁场方向改变． 比较乙和丙图可以看出，同时改变通电螺线管中电流方向和线圈的缠绕方向，通电螺线管磁场方向不变．丁与甲同时改变通电螺线管中电流方向和线圈的缠绕方向，故磁场方向相同． 实验中通电螺丝管的极性可以通过小磁针的指向来确定，这里运用了转换法．我们可以用安培定则来判定通电螺丝管的极性与导线中电流方向的关系． 根据安培定则，用手握住螺线管，大拇指指向螺线管的N极，弯曲的四指所指的方向即螺线管中的电流方向，见答案． （2）实验室里面常用伏安法测电阻，原理为R=用电压表测导体两端的电压，用电流表测通过导体的电流，滑动变阻器起到保护电路和改变电路中的电流作用，其他仪器有电源、开关、导体和导线实验电路图见答案． 由欧姆定律I===0.1A 电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，故图象a能表示其关系； 由图可知，电压表的示数为2.0V，电流表的示数为0.24A，灯泡的实际功率为：P=UI=2.0V×0.24A=0.48W；若“2.5V 0.3A”灯泡正常发光，要变为原来的灯泡两端的电压，变为原来的电路中的电流，所以应减小滑动变阻器的电阻，滑片向左移． 考点：探究螺线管外部磁场 欧姆定律的有关实验 4． 电流 不能 不能 能 形成闭合回路 产生的电流太小 左右 【详解】(1)[1]当ab中产生电流时，闭合回路中都会有电流，则螺线管有电流通过，能产生磁场，使小磁针偏转； (2)A．[2]根据图示可知，导体静止时不能产生感应电流； [3]当导体沿磁感线方向运动时，即上下运动，不能产生感应电流； [4]当导体左右运动，切割磁感线运动时，能产生感应电流； B．[5]根据③④现象可知，要产生感应电流，必须是在闭合回路中； (3)[6]图乙实验表明是可以产生感应电流的，因此图甲中小磁针不动是因为电流太小，产生的磁场太弱，无法使小磁针偏转； (4)[7]实验表明，要产生感应电流，需要导体做切割磁感线运动，若导体不动，则需要马蹄形磁体左右运动，也可产生感应电流． 5． （1）电路处于通路；（2）电路中的一部分导体做切割磁感线运动 1与2（或3、或4） 电路闭合 3与5 磁场方向 4与6 导体做切割磁感线运动的方向 3与4 【详解】(1)由3、5知,磁极位置相同，导体运动情况相同，开关闭合时，电流表指针偏转，开关断开时，电流表指针不偏转，说明产生感应电流必须是闭合的电路； 由1、2、3、4知，开关都闭合，1导体不动,电流表指针不偏转，2导体上下运动不切割磁感线，电流表指针不偏转3、4导体不管向哪边做切割磁感线运动，电流表指针都偏转，可以知道产生感应电流，导体必须做切割磁感线运动； (2)由3、4知，磁极位置相同，导体向左运动，电流表指针向左偏转，导体向右运动，电流表指针向右偏转，可以知道感应电流方向与导体的运动方向有关； 由4、6知,导体运动方向相同，磁极位置不同，电流表指针偏转方向不同，可以知道感应电流方向与磁感线方向有关． 因此，本题正确答案是: 电路必须是闭合的；    3、5；    做切割磁感线运动；   1、2、3、4；    导体的运动方向；    3、4；    磁场方向；   4、6； 【点睛】(1)掌握产生感应电流的条件：闭合电路的部分导体在做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流； (2)感应电流的方向与磁场的方向和导体的运动方向有关； (3)在分析时，注意控制变量法的应用． 6． 增加 大 甲 线圈的匝数越多 N 同名磁极互相排斥 不可以 【详解】（1）[1][2]当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器的阻值减小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，吸引大头针的个数增加，说明电流越大，电磁铁磁性越强。 （2）[3][4]由图知，甲电磁铁吸引大头针的个数较多，说明甲的磁性较强；甲、乙串联，通过的电流相等，甲线圈的匝数大于乙线圈的匝数，说明电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。 （3）[5]乙螺线管中的电流是从上边导线流入的，用右手握住螺线管，四指的方向和电流方向相同，那么，大拇指所指的下端为N极，可判断出乙铁钉的下端是电磁铁的N极。 （4）[6]大头针被磁化，同一端的磁性相同，同名磁极互相排斥，所以下端分散。 （5）[7]电磁铁磁性强弱与通过线圈的电流大小、线圈的匝数、线圈有无铁芯有关；有探究电磁铁磁性强弱与线圈有无铁芯的关系，需保持两个线圈匝数、形状都相同，且一个带铁芯，一个不带铁芯；题中两个线圈不能满足要求，因此不添加器材，利用该装置器材不可以探究电磁铁的磁性强弱与线圈有无铁芯的关系。 7． 显示通电螺线管周围磁场的分布情况 电流方向 【详解】（1）[1]实验中，通过观察细铁屑的分布来认识通电螺线管周围磁场的分布情况，所以铁屑的作用是显示通电螺线管周围磁场的分布情况。 （2）[2]比较甲乙两图可知，在线圈绕法相同的情况下，当改变螺线管中的电流方向时，它的磁极也会改变，故通电螺线管外部磁场方向与电流方向有关。 8． 磁场方向 2、4 转换法 滑动变阻器 【详解】（1）[1][2]比较实验2和3，电流方向相同，磁场方向不同，导体运动的方向不同，说明通电导线在磁场中受力方向与磁场方向有关； 比较实验2、4，磁场方向相同，电流方向不同，导体运动方向不同，说明通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关。 （2）[3]实验中通过观察导线运动方向，来判断导线在磁场中受力方向，用到的科学方法是转换法。 （3）[4]探究磁场对通电导体作用力的大小可能与导体中电流的大小的关系，就要改变电路的电流大小，则需添加的一个滑动变阻器。 9．（1）S；（2）5000N；（3）2m/s 【详解】解：（1）由图乙知，当开关S闭合时，电流从电磁铁下端流入，由安培定则可知，电磁铁下端为N极，上端为S极。 （2）由题意知，载重量越大，对轿厢的压力越大，由图丙知RF的阻值越小，控制电路的总电阻就越小，根据欧姆定律知电路中的电流越大，当电流为I=0.1A时即为不超载时的最大电流，也就是载重量最大，所以，由可得，当控制电路电流为I=0.1A时，电路的总阻值为 由于串联电路电路电阻等于各部分电阻之和，则此时压敏电阻RF的阻值为 由图丙知，此时对应的压力为 由此可知，该电梯能承载的最大物重为 （3）轿厢的重力为 配重的缆绳对轿厢的拉力为 则电动机拉动承载最大物重轿厢匀速向上运动时，其牵引轿厢的钢丝绳的拉力为 由图丁知，电动机额定功率为 其效率为80%，则其拉动轿厢向上运动时的输出功率为 由P=Fv可得，电动机拉动承载最大物重轿厢匀速向上运动的速度为 答：（1）S1闭合时，电磁铁的上端为S极； （2）求该电梯能承载的最大物重是5000N； （3）求正常工作的电动机拉动承载最大物重的轿厢向上匀速运动时的速度是2m/s。 10．（1）75Ω；（2）要把恒温箱的加热器应接在A、B端；（3）255Ω 【详解】解：（1）60℃时，控制电路的电流为 电路的总电阻为 R1的电阻为 （2）由图2可知，当恒温箱内的温度升高时，热敏电阻的阻值随之减小，电路中的电流增大，当电流达到20mA时，电磁铁能够吸引下衔铁，使动触点与C、D所在的电路接通；若把加热器接在此电路中，会使恒温箱内的温度持续升高，相应的热敏电阻的阻值继续减小，电流持续增大，电磁铁的磁性继续增强，使C、D这个电路始终接通，加热器永远工作，达不到控制温度的目的。所以，要把恒温箱的加热器应接在A、B端。 （3）设100℃热敏电阻的阻值为，因为R1⋅t=常数，所以 解得 答：（1）60℃时，热敏电阻R1的阻值是； （2）把恒温箱的加热器应接在A、B端； （3）如果要使恒温箱内的温度保持100℃，可变电阻R2的阻值应调为255Ω。 11． 暗 3.75V 10N 5Ω 8N 【详解】(1)由甲电路图可知，开关接a时，L与R串联，铁制品对R的压力大小等于其重力；开关接b时，L、R和电磁铁串联，电磁铁通电产生磁性，吸引铁制品，所以铁制品对R的压力减小，因为R的阻值与压力F成反比，所以R的阻值变大，电路的总电阻变大，电源电压一定，由可知，电路中电流变小，由P=I2R知灯泡实际功率变小，灯的亮度变暗； (2)由可得，当开关接a时，灯泡两端的电压 由串联电路电阻规律和欧姆定律可得，此时R的阻值 由图乙可知，当R=6Ω时，R受到的压力为10N，所以R上方水平放置的铁制品重为 G=F=10N (3)当铁制品放在R上，开关接b时，电流表稳定后的示数为0.4A，此时灯两端的电压 根据串联分压规律可知压敏电阻两端的电压 则此时压敏电阻的阻值 因为R与压力F成反比，由图像乙知 FR=60N•Ω 则当时 由力的平衡条件可得，电磁铁P对铁制品的吸引力 答：(1)在R上水平放置铁制品，开关S由接a改为接b，其他条件不变，灯的亮度变； (2)当开关接a，电流表的示数为0.375A时，灯泡两端的电压为3.75V；此时R上水平放置的铁制品重为10N； (3)在R上水平放置重为20N的铁制品，开关接b，电流表稳定后的示数为0.4A，则此时压敏电阻的阻值为5Ω；电磁铁P对铁制品的吸引力为8N； 12． 通电线圈在磁场中受力转动 运动 2×104Pa 【详解】解：（1）无人机内电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，电能转化为机械能。  无人机匀速竖直上升，对于遥控设备无人机的位置发生了变化，是运动的。 （2）无人机静止在水平地面时，对地面的压力大小等于重力，根据可知，则对地面的压强 （3）根据可知，所需最短时间 答：（1）无人机内电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，电能转化为机械能。  无人机匀速竖直上升，对于遥控设备无人机的位置发生了变化，是运动的； （2）对地面的压强是2×104Pa  ；   （3）飞行90米的路程所需时间最短为5s。 13．（1）通电线圈在磁场中受力转动；（2）4×105Pa；（3）7.5×105J 【详解】解：（1）观光车的主要部件是电动机，将电能转化为机械能，其工作原理是通电线圈在磁场中受力转动。 （2）观光车上司机和乘客的总质量为600kg时，对地面的压力大小等于车、司机和乘客的重力大小，即 F=G=mg=(1000kg+600kg)×10N/kg=1.6×104N 对水平地面的压强为 （3）观光车以5m/s的速度匀速直线行驶5min通过的路程为 s=vt=5m/s×5×60s=1500m 当观光车做匀速直线运动时，牵引力和阻力是一对平衡力，所以 F=f=500N 牵引力所做的功为 W=Fs=500N×1500m=7.5×105J 答：（1）观光车的主要部件是电动机，其工作原理是：通电线圈在磁场中受力转动； （2）观光车对水平路面的压强为4×105Pa； （3）牵引力所做的功为7.5×105J。 14．（1）0.02A；（2）55W；（3）4.62×105J，84% 【详解】解：（1）由图可知当温度为80℃时，热敏电阻的阻值为100Ω，串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以控制电路的总电阻为 R控=R+R0=100Ω+50Ω=150Ω 衔铁刚弹起时，通过电磁铁线圈的电流 （2）当衔铁被吸下时，动触点与静触点b接触，工作电路为R2的简单电路，此时工作电路的电阻最小，由可知，此时工作电路的电功率最大，处于加热状态；当衔铁跳起时，动触点与静触点a接触，R1和R2串联接入工作电路时，此时工作电路的总阻值最大，由可知，此时工作电路的电功率最小，处于保温状态；保温功率为 （3）水吸收的热量为 Q=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(80℃﹣25℃)=4.62×105J 恒温调奶器加热状态下的电功率 500s内消耗的电能 W=P加t=1100W×500s=5.5×105J 恒温调奶器的加热效率 答：（1）衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流为0.02A； （2）工作电路在保温状态下的电功率为55W； （3）此过程中水吸收的热量为4.62×105J，恒温调奶器的加热效率为84%。 15．（1）N，通电线圈在磁场中受力转动；（2）200J；（3）120Ω；（4）1.92W 【详解】解：（1）由图甲可知电流从电磁铁下端流入，根据安培定可知电磁铁的上端为N极，电动机工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，将电能转化为机械能。 （2）开一次门 5s 消耗电能为 W=Pt=40W×5s=200J （3）当电磁铁线圈的电流为100 mA 时，衔铁刚好被吸下，触发电动机工作，大门打开，此时控制电路的总电阻为 由乙图可知，当 L=3m 时，R的阻值为 120Ω，则R₁的阻值为 R₁=R总-R=240Ω-120Ω=120Ω （4）根据图乙可知，若门前 6m 内没有人时，R的阻值为 180Ω，则控制电路的电功率为 答：（1）由图甲可知电磁铁的上端为N极，电动机工作原理是通电线圈在磁场中受力转动； （2）开门一次用时，则开门一次电动机消耗200J电能； （3）经测试当L=3m时刚好触发电动机工作，则R₁的阻值为120Ω； （4）若门前6m内没有人，则控制电路的电功率为1.92W。 16． 开关 磁效应 0.1A 50Ω 60% 【详解】解：（1）[1]电磁继电器通电后，里边的电磁铁可以吸引衔铁，断电后可以释放衔铁，从而实现控制电路的通断，所以电磁继电器相当于开关。 [2]当通过电流后，电磁铁产生磁性，这是利用电流的磁效应来工作的。 （2）[3]由可知，加湿装置正常工作时的电流 （3）[4]由图甲可知，控制电路中湿敏电阻与电磁铁线圈串联，由图乙可知，当空气湿度为30%时湿敏电阻的阻值为150Ω，由欧姆定律可知，此时控制电路的总电阻 由串联电路的电阻特点可知，电磁铁线圈的电阻 （4）[5]当控制电路中电流为0.06A时，加湿器停止工作，此时湿敏电阻的阻值最小； 电路的总电阻为 湿敏电阻的阻值 由图乙可知，当湿敏电阻的阻值为50Ω时，空气湿度为60%，则加湿器正常工作时卧室内的空气湿度最大是60%。 答：（1）开关；磁效应； （2）加湿装置正常工作时的电流是0.1A； （3）电磁铁线圈R0的电阻是50Ω； （4）替换后加湿器正常工作时卧室内的空气湿度最大是60%。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$