第六节 跨学科实践:从开关到人工智能(分层作业)物理新教材北师大版(北京)九年级全一册

2025-11-19
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资源信息

学段 初中
学科 物理
教材版本 初中物理北师大版(北京)九年级全一册
年级 九年级
章节 第六节 跨学科实践:从开关到人工智能
类型 作业-同步练
知识点 电磁铁和电磁继电器
使用场景 同步教学-新授课
学年 2027-2028
地区(省份) 北京市
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 14.94 MB
发布时间 2025-11-19
更新时间 2026-07-16
作者 Lisa7
品牌系列 上好课·上好课
审核时间 2025-08-05
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/53346877.html
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来源 学科网

内容正文:

17.6 从开关到人工智能 一、磁控电路 1.“干簧管”为磁敏开关,当磁体靠近时簧片磁化相吸接通电路。如图所示,闭合开关S,电路稳定后移去磁体,则(  ) A.电流表示数变小,电压表示数变大 B.电流表示数变小,电压表示数不变 C.电阻R1功率变小,电路总功率变小 D.电阻R2功率变大,电路总功率变大 2.如图甲所示是物理创新小组设计的“闯红灯违规模拟记录器”,控制电路电源电压为6 V,电磁继电器线圈电阻为10 Ω,R为压敏电阻,其阻值大小随压力F 的变化关系如图乙所示。当光控开关接收到绿光时断开,工作电路中指示灯亮,电控照相机不工作;当光控开关接收到红光时自动闭合,且当力敏电阻受到车的压力增大到一定数值,控制电路中电流等于或大于0.06 A时,电控照相机开始拍照,g取10 N/kg。下列说法中正确的是(  ) A.a处是电控照相机,b处是指示灯 B.当控制电路中电流等于0.06 A时,闯红灯的车的质量为600kg C.当质量为1 200 kg的车闯红灯时,控制电路消耗的总功率为0.9 W D.若需要使质量较小的车闯红灯也能被拍下,可以适当降低电源电压 3.某电暖器具有智能控温系统,可根据室温自动调节加热功率,既能快速加热,又能省电节能。小明受此启发,用手动开关S,温控开关S1、S2,两个加热电阻R1、R2(R1、R2阻值不随温度变化),设计了电暖器加热电路,电源电压为220V。闭合开关S,各温控开关随温度的通断情况及对应的电路功率如表所示。已知加热电阻R1的阻值为121Ω,下列关于该电路的说法正确的是(    ) 温度t/℃ 手动开关S 温控开关S1 温控开关S2 电路功率P/W <20 闭合 闭合 闭合 1280 ≥24 闭合 断开 闭合 880 ≥28 闭合 闭合 断开 400 A.加热电路功率最大时,R1与R2串联 B.若温控开关S2出现故障不能断开,加热时,电路的最小功率为400W C.若只闭合手动开关,R1、R2都能工作 D.加热电阻R2的阻值为55Ω 4.小明为健康步道两侧的花草设计夜间自动浇水电路。光控开关在光暗时闭合、光亮时断开;湿敏开关在土壤干燥时闭合、湿润时断开。图电路中最合理的是(    ) A. B. C. D. 5.如图1所示是物理创新小组设计的“闯红灯违规模拟记录器”,控制电路电源电压为6V,电磁继电器线圈电阻为10Ω,R为压敏电阻,其阻值大小随压力F的变化关系如图2所示。当光控开关接收到绿光时断开,工作电路中指示灯亮,电控照相机不工作,当光控开关接收到红光时自动闭合,且当压敏电阻受到车的压力增大到一定数值,控制电路中电流等于或大于0.06A时,电控照相机开始拍照,g取1。下列说法中正确的是(  ) A.若要使质量较小的车闯红灯也能被拍下,可以适当减小线圈的匝数 B.a处是电控照相机,b处是指示灯 C.当控制电路中电流等于0.6A时,闯红灯的车对压敏电阻的压力为12000N D.当质量为1200kg的车闯红灯时,控制电路消耗的总功率为0.9W 6.如图﹣1所示是物理创新小组设计的“闯红灯违规模拟记录器”,控制电路电源电压为6V,电磁继电器线圈电阻为10Ω,R为压敏电阻,其阻值大小随压力F的变化关系如图﹣2所示。当光控开关接收到绿光时断开,工作电路中指示灯亮,电控照相机不工作,当光控开关接收到红光时自动闭合,且当压敏电阻受到车的压力增大到一定数值,控制电路中电流等于或大于0.06A时,电控照相机开始拍照,g取10N/kg。下列说法中正确的是(  ) A.若要使质量较小的车闯红灯也能被拍下,可以适当减小线圈的匝数 B.a处是电控照相机,b处是指示灯 C.当控制电路中电流等于0.06A时,闯红灯的车对压敏电阻的压力为12000N D.当质量为1200kg的车闯红灯时,控制电路消耗的总功率为0.9W 7.考虑到安全方便和节能环保,学校楼道的照明灯使用了光控、声控开关,光控开关在光线不足时闭合,声控开关在有声音时闭合。下列电路中,能实现在光线不足且有声音时灯才亮的是(  ) A. B. C. D. 8.图甲是科技小组设计的“闯红灯违规模拟记录器”,控制电路电源电压为6V,电磁继电器线圈电阻为10Ω,压敏电阻的阻值大小随压力F的变化关系如图乙所示。当光控开关接收到绿光时断开,工作电路中指示灯亮;当光控开关接收到红光时自动闭合,且当压敏电阻受到车的压力增大到一定数值,电控照相机开始拍照,g取10N/kg。下列说法正确的是(  ) A.电磁铁的上端为S极 B.a处是电控照相机,b处是指示灯 C.当控制电路中的电流等于0.06A时,闯红灯的车的质量为200kg D.当质量为1200kg的车闯红灯时,控制电路的总功率为0.9W 9.如图所示是一个自动控温烧制炉的简化电路。、是烧制炉内加热电阻,的阻值为44Ω,的阻值为198Ω,是变阻器,是电磁铁线圈的电阻。控制电路使用温差电源,电源的热点探头放在炉内,冷点探头放在20℃的恒温箱中,它提供的电压与两探头间的温度差成正比。工作电路的电压为220V,闭合开关、,衔铁与触点A接触。当电磁铁线圈中的电流达到0.02A时,衔铁才能被吸下与触点B接触。测试该装置时,第一次调节的阻值为40Ω,当炉内温度为40℃时,衔铁被吸下;第二次调节的阻值为190Ω,当炉内温度为100℃时,衔铁被吸下。下列说法正确的是(  ) A.衔铁与触点B接触,工作电路为加热状态 B.工作电路的保温功率约为244W C.当温差电源两端电压为10V时,此时炉内温度不超过200℃ D.为了控制炉内温度不超过150℃,应该将调到315Ω 10.小明设计了一种晚上自动给花草浇水电路,要求浇花器仅在土壤过于干燥的夜间才开始工作,对花草进行浇水。光控开关在天黑时闭合,湿敏开关在土壤过于干燥时闭合,下列电路能满足上述条件的是(  ) A. B. C. D. 11.如图为某智能光控照明装置的电路图,传感器天亮时相当于一个断开的开关,天黑时相当于一个闭合的开关。电路各处接触良好,各元件可正常工作。下列说法中正确的是(   ) A.若天黑时灯L不发光,则开关可能是断开的 B.若要实现智能光控功能,应闭合开关和 C.若要实现智能光控功能,应仅断开开关,天亮时灯L发光 D.若要关闭智能光控功能且灯L发光,则开关和一定是闭合的 12.深中通道位于珠江口的伶仃洋上,它的建成在中国基础设施建设史上留下了浓墨重彩的一笔,创造了多项世界纪录。深中隧道的照明智能控制系统能够自动调节灯光亮度,以适应不同的光线条件和交通情况。如图甲所示为某科创小组设计的自动化光控电路图,其中光敏电阻R的阻值随照度变化的关系如图乙所示(照度表示物体被照明的程度,单位是lx)。 (1)电磁继电器是利用电流 (选填“磁”或“热”)效应工作的,当光照强度增强时,光敏电阻的阻值将 ,控制电路中的电流将 (后两空均选填“变大”、“变小”或“不变”); (2)通电螺线管上方是 (选填“N”或“S”)极,当光照强度达到一定值时,衔铁会被吸下,受控电路中的灯泡 (选填“工作”或“不工作”); (3)老师建议控制电路要 (选填“并联”或“串联”)一个定值电阻防止电源被烧坏。 13.某变频空调可自动调节制冷(热)量,相关参数如表格所示。开机时,若室温和设定温度相差大,空调以最大功率工作,快速达到设定温度后,自动调节功率维持室温,起到节能效果.该空调还设有电辅热功能,能在较低温度时辅助制热。如图甲是该变频空调部分电路原理简化图,控制电路电源电压,是可遥控调节阻值的调控电阻,为热敏电阻,其阻值与温度关系如图乙,L是磁控开关,当通过磁控开关线圈电流时,L内部磁性弹片吸合,工作电路中变频压缩机开始工作.工作电路电压,是保护电阻,磁控开关L的线圈电阻忽略不计。求: 电源电压 220 电辅热功率 制冷功率 变化范围 制冷室外环境温度 不高于 制热功率 变化范围 制热室外环境温度 不低于 (1)当开关S接通,电流时,L的两个磁性弹片的前端为 名磁极。(选填“异”或“同”) (2)若将空调启动温度设定为,则控制电路中调控电阻为多大 ? (3)若冬天用该空调将室温从调升至时开启了电辅热,即电辅热与压缩机制热同时工作,设整个制热过程中空调制热效率为,求此过程至少需要多长时间 ?(假设室内空气质量为,空气的比热容为) 14.如图1是某实验室的自动除湿器,内部简化电路图如图2,已知U1=12V,调控电阻的阻值范围为0~1000Ω,R为湿敏电阻,其阻值随相对湿度φ(单位为:%RH)变化的图象如图3所示,L为磁控开关,当控制电路中电流大于或等于20mA时,L的两个由磁性材料制成的弹片具有了磁性并相互吸合,工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿。工作电路两端电压U2=220V,Rg为保护电阻,磁控开关L的线圈电阻不计。问∶ (1)当S接通时,线圈上端的磁极是 极,磁性弹片可能是 (选填“铁”或“铝”)材料制成的; (2)要求相对湿度控制在35%RH以内,则调控电阻R0的阻值为多少? (3)在磁控开关L闭合条件不变的情况下,若要早点开始除湿,则应将调控电阻R0的阻值 (选填“增大”、“不变”或“减小”); (4)该除湿器的铭牌中有一参数为“除湿量1.2kg/h(30℃80%RH)”,表示在30℃、相对湿度80%RH的情况下每小时的除水量,相关资料显示在该环境条件下的室内空气含水量是24g/m3。已知某实验室内环境温度为30℃、相对湿度80%RH、体积为200m3,想使用这台总功率为1100W的除湿器为实验室除湿,如果每次都能把该实验室里的水分除干,则除湿一次需要消耗的电能是多少kW·h? 15.珠海的春季,天气潮湿,需要除湿。如图1所示为某实验室的自动除湿器。除湿器内部的电路结构由控制电路和工作电路两部分组成。简化后的电路图如图2所示。控制电路中的电源电压,调控电阻的阻值范围为。R为装在除湿器内的湿敏电阻。其阻值随相对湿度(空气中含有水蒸气的百分比,单位为:%RH)变化的图像如图3所示。L为磁控开关,当湿敏电阻R的阻值发生变化时,控制电路中的电流随之发生变化,当电流大于或等于25mA时,L的两个由磁性材料制成的弹片具有了磁性并相互吸合,工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿。工作电路两端电压,为保护电阻,磁控开关L的线电阻不计。问: (1)当S接通时,可判断出图2中线圈上端P的磁极是 极; (2)磁性弹片可能是下列哪些材料组成(  ) A.钻、锌 B.铁、铝 C.钴、镍 D.铁、钢 (3)开关S闭合后,磁控开关L的两个弹片在一定条件下相互吸合,未涉及的知识有(  ) A.电流的磁效应 B.通电导体在磁场中受力的作用 C.磁化 D.磁极间相互作用 (4)由图3可知,湿敏电阻R的阻值随着相对湿度的增加而 ;在磁控开关L闭合条件不变的情况下,若要早点开始除湿,则应将控制电阻 (以上两空均选填“变小”、“不变”或“变大”); (5)因实验室内有较敏感的器件,要求相对湿度控制在45%RH以内,则调控电阻的阻值不能超过 ; (6)若除湿过程中工作电路的总功率为1100W,保护电阻,压缩机功率是 W。 16.如图是某变频空调电路原理示意图,电源电压U1不变,Rs为调控电阻,可通过遥控调节其阻值大小,Rt为热敏电阻,其阻值随温度的变化而变化,L为磁控开关。当环境温度升高到设定值时,L的两个磁性弹片因磁力增大而相互吸合,工作电路的变频压缩机开始制冷工作,由此可知,热敏电阻Rt的阻值随温度的升高而 (选填“增大”或“减小”);若要提高设定温度,应将调控电阻Rs的电阻调 (选填“大”或“小”)。 17.如图是某变频空调电路原理示意图,电源电压U1不变,RS为调控电阻,可通过遥控调节其阻值大小,Rt为热敏电阻,其阻值随温度的变化而变化,L为磁控开关。电磁铁是利用电流的 效应来工作的,当环境温度升高到设定值时,L的两个磁性弹片因磁力增大而相互吸合,由此可知,热敏电阻Rt的阻值随温度的升高而 (选填“增大”或“减小”)。 四、计算题 18.某变频空调电路原理示意图如图甲所示,其中控制电路的电源电压为调控电阻,可通过遥控调节其阻值大小,为热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图乙所示,为磁控开关,当热敏电阻的阻值发生变化时,线圈的电流也随之发生变化,当电流大于或等于时,的两个磁性弹片相互吸合,工作电路的变频压缩机开始工作。工作电路的电压为为保护电阻,磁控开关的线圈电阻不计。 (1)当S接通,的两个磁性弹片的相邻端为 (选填“同”或“异”)名磁极。 (2)若该空调最高设定温度为,则调控电阻的阻值不能超过多少? (3)由于变频作用,某段时间内工作电路的总功率变化如图丙所示,已知保护电阻为,则内消耗的电能是多少? 19.某款自动除湿机(图甲)内部主要由控制电路和工作电路两部分组成,简化后的电路图如图乙所示。 控制电路中的电源电压U1=12 V,调控电阻Rs的阻值调节范围是0~1000 Ω,湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化(对应图丙)。L为磁控开关,当控制电路电流≥20 mA时,L的簧片因磁性相互吸合,工作电路的压缩机启动进行除湿。工作电路两端电压U2=220 V,R0为保护电阻,L线圈电阻忽略不计。 (1)若除湿过程中工作电路总功率为880 W,求工作电路中的电流; (2)为使人体感觉舒适(湿度范围通常为40~60%),求调控电阻Rs的取值范围; (3)相关资料显示在27 ℃时:湿度60%的室内空气含水量为15.4 g/m3;湿度40%的室内空气含水量为10.4 g/m3。该除湿机铭牌标注“除湿量1.25 kg/h(27 ℃ RH60%)”,表示在标准测试环境(27 ℃ RH60%)下每小时可去除1.25 kg水。小龙所在的实验室环境温度为27 ℃、湿度为60%,体积为100 m3,想使用这台总功率为880 W的除湿机将实验室的湿度从60%降到40%(假设在40%~60%湿度范围内除湿速率保持恒定),求除湿一次需要去除的水量(单位:),以及消耗的电能(单位:kW·h)。 五、科普阅读题 20.阅读短文,回答问题: 自动除湿器 惠州的春季,天气潮湿,需要除湿。如图1所示为某实验室的自动除湿器。除湿器内部的电路结构由控制电路和工作电路两部分组成。简化后的电路图如图2所示,已知控制电路中的电源电压,调控电阻的阻值范围为0~1000Ω。R为装在除湿器内的湿敏电阻。其阻值随相对湿度(空气中含有水蒸气的百分比,单位为:%RH)变化的图像如图3所示。L为磁控开关,当湿敏电阻R的阻值发生变化时,控制电路中的电流随之发生变化,当电流大于或等于25mA时,L的两个由磁性材料制成的弹片具有了磁性并相互吸合,工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿。工作电路两端电压,为保护电阻,磁控开关L的线圈电阻不计。 (1)当S接通时,可判断出图2中线圈上端P的磁极是 极。 (2)磁控开关L内部的磁性弹片可能是下列哪些材料组成(  ) A.钴、锌 B.铁、铝 C.钴、镍 D.铁、铜 (3)开关S闭合后,磁控开关L内部的两个弹片在一定条件下相互吸合,此过程中未涉及的知识有(  ) A.电流的磁效应 B.电磁感应 C.磁化 D.磁极间相互作用 (4)由图3可知,湿敏电阻R的阻值随着相对湿度的增加而 ;在磁控开关L闭合条件不变的情况下,若要早点开始除湿,则应将控制电阻 。(本小题两空均选填“变大”“变小”或“不变”) (5)因实验室内有较敏感的器件,要求相对湿度控制在以内,则调控电阻的阻值不能超过 Ω。 1 / 2 学科网(北京)股份有限公司 $$ 17.6从开关到人工智能 一、磁控电路 1.“干簧管”为磁敏开关,当磁体靠近时簧片磁化相吸接通电路。如图所示,闭合开关S,电路稳定后移去磁体,则(  ) A.电流表示数变小,电压表示数变大 B.电流表示数变小,电压表示数不变 C.电阻R1功率变小,电路总功率变小 D.电阻R2功率变大,电路总功率变大 【答案】C 【详解】由电路图知:闭合开关S,“干簧管”为磁敏开关,当磁体靠近时簧片磁化相吸接通电路,定值电阻R2和电流表被短路,只有定值电阻R1接入电路中,电压表测量电源电压; AB.电路稳定后移去磁体,“干簧管”磁敏开关断开,定值电阻R2和电流表没有被短路,正常工作,电流表测量电路中的电流,此时电路R1与R2串联,电流表示数相对于被短路时变大,由于电源电压不变,所以电压表示数不变,故AB不符合题意; CD.根据串联电路的电阻特点可知,电路中的总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,由P=UI可知,电路总功率变小;由串联电路电流处处相等的特点,通过电阻R1的电流变小,由P=I2R1可知,电阻R1功率变小,故C符合题意,D不符合题意。 故选C。 2.如图甲所示是物理创新小组设计的“闯红灯违规模拟记录器”,控制电路电源电压为6 V,电磁继电器线圈电阻为10 Ω,R为压敏电阻,其阻值大小随压力F 的变化关系如图乙所示。当光控开关接收到绿光时断开,工作电路中指示灯亮,电控照相机不工作;当光控开关接收到红光时自动闭合,且当力敏电阻受到车的压力增大到一定数值,控制电路中电流等于或大于0.06 A时,电控照相机开始拍照,g取10 N/kg。下列说法中正确的是(  ) A.a处是电控照相机,b处是指示灯 B.当控制电路中电流等于0.06 A时,闯红灯的车的质量为600kg C.当质量为1 200 kg的车闯红灯时,控制电路消耗的总功率为0.9 W D.若需要使质量较小的车闯红灯也能被拍下,可以适当降低电源电压 【答案】C 【详解】A.当光控开关接收到绿光时断开,衔铁没有被吸下来,a处是通电的,此时工作电路中指示灯亮,说明此时a处是指示灯,b处处于断开状态;当接收到红光时开关闭合,且压敏电阻受到压力足够大,电磁继电器线圈电流达到0.06 A,衔铁被吸下,b处电控照相机工作,因此b处是电控照相机,a处是指示灯,故A错误; B.当控制电路中电流为0.06 A时,电路总电阻为 线圈电阻为10 Ω,则此时压敏电阻阻值应该为R压=R总-R圈=100 Ω-10 Ω=90 Ω 车的质量m=600 kg时,压力F=G=mg=600kg×10N/kg=6000N 由图乙可知,压敏电阻受到的压力为6 000 N时,对应的电阻值不是90Ω,故B错误; C.当车的质量为1 200 kg时,压力F'=m'g=1200 kg×10N/kg=12000N 由图乙可知此时压敏电阻阻值为30Ω。总电阻为R总′=R′+R圈=30Ω+10Ω=40Ω 总功率 故C正确; D.若降低电源电压,在相同压力下,压敏电阻阻值不变,控制电路电流减小,电磁继电器不易触发拍照,因此需要提高电源电压才能使质量较小的车触发拍照,故D错误。 故选C。 3.某电暖器具有智能控温系统,可根据室温自动调节加热功率,既能快速加热,又能省电节能。小明受此启发,用手动开关S,温控开关S1、S2,两个加热电阻R1、R2(R1、R2阻值不随温度变化),设计了电暖器加热电路,电源电压为220V。闭合开关S,各温控开关随温度的通断情况及对应的电路功率如表所示。已知加热电阻R1的阻值为121Ω,下列关于该电路的说法正确的是(    ) 温度t/℃ 手动开关S 温控开关S1 温控开关S2 电路功率P/W <20 闭合 闭合 闭合 1280 ≥24 闭合 断开 闭合 880 ≥28 闭合 闭合 断开 400 A.加热电路功率最大时,R1与R2串联 B.若温控开关S2出现故障不能断开,加热时,电路的最小功率为400W C.若只闭合手动开关,R1、R2都能工作 D.加热电阻R2的阻值为55Ω 【答案】D 【详解】电源电压U=220V不变,根据,电路电阻越小,功率越大。当S、S1​、S2​都闭合时,R1​与R2​并联,电阻最小,功率最大(1280W);当S闭合、S1​闭合、S2​断开时,只有R1​工作,功率为400W;当S闭合、S1​断开、S2​闭合时,只有R2​工作,功率为880W。 A.功率最大时,R1​与R2​是并联(电阻最小),不是串联,故A错误; B.若S2​不能断开,当S、S1​闭合、S2​闭合时(温度<20℃),R1​与R2并联,功率最大;当S闭合、S1​断开、S2​闭合时,只有R2工作,功率880W;当S闭合、S1​闭合、S2​断开时(但S2​故障不能断开,实际还是并联)。所以最小功率不是400W,故B错误; C.只闭合手动开关S,若S1​、S2​都断开,电路断路,R1​、R2​都不工作,故C错误; D.当只有R2​工作时,功率P2​=880W,根据,可得R2​的阻值为 故D正确。 故选D。 4.小明为健康步道两侧的花草设计夜间自动浇水电路。光控开关在光暗时闭合、光亮时断开;湿敏开关在土壤干燥时闭合、湿润时断开。图电路中最合理的是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】由题知当土壤过于干燥的夜间,浇花器才开始工作;白天,即使土壤干燥,浇花器也不工作,说明两个开关不能独立工作,即两个开关应串联,并且与火线相连,再和浇花器串联,故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 5.如图1所示是物理创新小组设计的“闯红灯违规模拟记录器”,控制电路电源电压为6V,电磁继电器线圈电阻为10Ω,R为压敏电阻,其阻值大小随压力F的变化关系如图2所示。当光控开关接收到绿光时断开,工作电路中指示灯亮,电控照相机不工作,当光控开关接收到红光时自动闭合,且当压敏电阻受到车的压力增大到一定数值,控制电路中电流等于或大于0.06A时,电控照相机开始拍照,g取1。下列说法中正确的是(  ) A.若要使质量较小的车闯红灯也能被拍下,可以适当减小线圈的匝数 B.a处是电控照相机,b处是指示灯 C.当控制电路中电流等于0.6A时,闯红灯的车对压敏电阻的压力为12000N D.当质量为1200kg的车闯红灯时,控制电路消耗的总功率为0.9W 【答案】D 【详解】A.若要使质量较小的车闯红灯,压力较小,由图-2知力敏电阻阻值较大,电路中的电流较小,要是工作电路闭合,必须增大电磁铁的磁性,增大线圈的磁性可增多线圈的匝数或增大电流,此时可增多线圈的匝数,故A错误; B.当光控开关接收到绿光时,开关断开,衔铁不被吸下,工作电路不工作,a处是指示灯,b处是电控照相机,故B错误; C.控制电路的电压已知,到电流为0.06A时,控制电路的总电阻 力敏电阻R=R总-R1=100Ω-10Ω=90Ω 由图-2知,此时压力F=4000N,故C错误; D.质量为1200kg的车闯红灯时,压力F=G=mg=1200kg×10N/kg=12000N 从图-2中可知力敏电阻的阻值R′=30Ω, 此时控制电路消耗的总功率 故D正确。 故选D。 6.如图﹣1所示是物理创新小组设计的“闯红灯违规模拟记录器”,控制电路电源电压为6V,电磁继电器线圈电阻为10Ω,R为压敏电阻,其阻值大小随压力F的变化关系如图﹣2所示。当光控开关接收到绿光时断开,工作电路中指示灯亮,电控照相机不工作,当光控开关接收到红光时自动闭合,且当压敏电阻受到车的压力增大到一定数值,控制电路中电流等于或大于0.06A时,电控照相机开始拍照,g取10N/kg。下列说法中正确的是(  ) A.若要使质量较小的车闯红灯也能被拍下,可以适当减小线圈的匝数 B.a处是电控照相机,b处是指示灯 C.当控制电路中电流等于0.06A时,闯红灯的车对压敏电阻的压力为12000N D.当质量为1200kg的车闯红灯时,控制电路消耗的总功率为0.9W 【答案】D 【详解】A.车的质量变小,力敏电阻所受的压力也变小,由图﹣2知,其电阻变大,电路的电流会变小,若适当减小线圈的匝数,则电磁铁的磁性会更弱,衔铁不能被吸下。车的质量较小闯红灯不能被拍下,故A错误; B.由图﹣1知,光控开关接收到绿光时断开,则控制电路处于断开状态,线圈无电流通过,动触点与上触点接通,此时a工作,所以a为指示灯。光控开关接收到红灯时自动闭合,线圈中有电流通过,且电流等于或大于0.06A时,衔铁被吸下,接通下静触点,控制电路中照相机开始工作,所以b是电控照相机,故B错误; C.控制电路中的电流为0.06A时,电控照相机拍照,控制电路的总电阻为 力敏电阻的阻值R=R总-R线=100Ω-10Ω=90Ω 由图-2知,力敏电阻所受压力为4000N,即闯红灯时,车对力敏压阻的压力为4000N,故C错误; D.质量为1200kg的车闯红灯时,压力F=G=mg=1200kg×10N/kg=12000N 从图-2中可知力敏电阻的阻值R′=30Ω,此时控制电路消耗的总功率 故D正确。 故选D。 7.考虑到安全方便和节能环保,学校楼道的照明灯使用了光控、声控开关,光控开关在光线不足时闭合,声控开关在有声音时闭合。下列电路中,能实现在光线不足且有声音时灯才亮的是(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】光线不足且有声音时灯才亮,说明两个开关均闭合时灯才亮; A.如图,两开关并联,只要闭合一个开关,灯就亮了,故A不符合题意; B.如图,两开关串联,需全部闭合灯才会亮,故B符合题意; C.如图,当只闭合声控开关时,灯亮,而闭合光控开关时,电源被短路,故C不符合题意; D.如图,当只闭合光控开关时,灯亮,而闭合声控开关时,电源被短路,故D不符合题意。 故选B。 8.图甲是科技小组设计的“闯红灯违规模拟记录器”,控制电路电源电压为6V,电磁继电器线圈电阻为10Ω,压敏电阻的阻值大小随压力F的变化关系如图乙所示。当光控开关接收到绿光时断开,工作电路中指示灯亮;当光控开关接收到红光时自动闭合,且当压敏电阻受到车的压力增大到一定数值,电控照相机开始拍照,g取10N/kg。下列说法正确的是(  ) A.电磁铁的上端为S极 B.a处是电控照相机,b处是指示灯 C.当控制电路中的电流等于0.06A时,闯红灯的车的质量为200kg D.当质量为1200kg的车闯红灯时,控制电路的总功率为0.9W 【答案】D 【详解】A.由图甲中的控制电路知,光控开关闭合后,电流由上端流入电磁铁,下端流出,据安培定则知,电磁铁的上端为N极,故A错误; B.光控开关接收到绿光时断开,控制电路中,电磁铁无电流通过,衔铁被释放,工作电路中,a处接入电路,而此时工作电路中指示灯亮,则a处为指示灯;光控开关接收到红光时,自动闭合,电磁铁有电流通过,衔铁被吸下,压敏电阻增大到一定数值,电控照相机开始拍照,b处为电控照相机,故B错误; C.有车闯红灯,则控制电路中的光控开关闭合,电路中压敏电阻及电磁铁串联接入电路,车的质量为200kg,对压敏电阻的压力 由图乙知,压敏电阻的阻值为150欧,电路的总电阻 电路中的电流 故C错误; D.当质量为1200kg的车闯红灯时,压敏电阻所受的压力 压敏电阻的阻值为30欧,电路的总电阻 控制电路的总功率 故D正确。 故选D。 9.如图所示是一个自动控温烧制炉的简化电路。、是烧制炉内加热电阻,的阻值为44Ω,的阻值为198Ω,是变阻器,是电磁铁线圈的电阻。控制电路使用温差电源,电源的热点探头放在炉内,冷点探头放在20℃的恒温箱中,它提供的电压与两探头间的温度差成正比。工作电路的电压为220V,闭合开关、,衔铁与触点A接触。当电磁铁线圈中的电流达到0.02A时,衔铁才能被吸下与触点B接触。测试该装置时,第一次调节的阻值为40Ω,当炉内温度为40℃时,衔铁被吸下;第二次调节的阻值为190Ω,当炉内温度为100℃时,衔铁被吸下。下列说法正确的是(  ) A.衔铁与触点B接触,工作电路为加热状态 B.工作电路的保温功率约为244W C.当温差电源两端电压为10V时,此时炉内温度不超过200℃ D.为了控制炉内温度不超过150℃,应该将调到315Ω 【答案】D 【详解】A.由电路图知,衔铁与触点B接触,则R1、R2串联接入工作电路,电路的总阻值较大,据知,电路的总功率较小,为保温状态;衔铁与触点A接触,工作电路中只有R1工作,电路的阻值较小,据知,电路的总功率较大,为加热状态。故A错误; B.工作电路的保温功率,故B错误; C.由题意知,温差电源的电压与两探头间的温度差成正比,设两者的比值为k,则有。控制电路中,滑动变阻器R与电磁铁串联接入,当炉内温度为40摄氏度,则温差为20摄氏度,变阻器的阻值调节为40欧,此时衔铁被吸下,则有 当炉内温度为100摄氏度,则温差为80摄氏度,R的阻值调节为190欧,衔铁被吸下,则有 解以上两式得,电磁铁线圈的电阻,k=0.05V/℃。当温差电源两端电压为10V,则有 解得温差,炉内温度为220摄氏度,故C错误; D.当炉内温度为150摄氏度,则温差为130摄氏度,此时有 解得,,故D正确。 故选D。 10.小明设计了一种晚上自动给花草浇水电路,要求浇花器仅在土壤过于干燥的夜间才开始工作,对花草进行浇水。光控开关在天黑时闭合,湿敏开关在土壤过于干燥时闭合,下列电路能满足上述条件的是(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】由题知当土壤过于干燥的夜间,浇花器才开始工作,白天,即使土壤干燥,浇花器也不工作,说明两个开关不能独立工作,即两个开关应串联,并且与火线相连,再和浇花器串联,故A符题意,BCD不符合题意。 故选A。 11.如图为某智能光控照明装置的电路图,传感器天亮时相当于一个断开的开关,天黑时相当于一个闭合的开关。电路各处接触良好,各元件可正常工作。下列说法中正确的是(   ) A.若天黑时灯L不发光,则开关可能是断开的 B.若要实现智能光控功能,应闭合开关和 C.若要实现智能光控功能,应仅断开开关,天亮时灯L发光 D.若要关闭智能光控功能且灯L发光,则开关和一定是闭合的 【答案】D 【详解】A.开关是总开关,在实行智能光控时是闭合的,若天黑时灯L不发光,则可能是灯泡断路,故A错误; B.若要实现智能光控功能,由于天亮时灯泡不发光,因此开关S2应断开,故B错误; C.若要实现智能光控功能,仅断开开关,天亮时传感器断开,灯泡不发光,故C错误; D.若要关闭智能光控功能且灯L发光,则灯泡一直是通路,开关和一定是闭合的,故D正确。 故选D。 12.深中通道位于珠江口的伶仃洋上,它的建成在中国基础设施建设史上留下了浓墨重彩的一笔,创造了多项世界纪录。深中隧道的照明智能控制系统能够自动调节灯光亮度,以适应不同的光线条件和交通情况。如图甲所示为某科创小组设计的自动化光控电路图,其中光敏电阻R的阻值随照度变化的关系如图乙所示(照度表示物体被照明的程度,单位是lx)。 (1)电磁继电器是利用电流 (选填“磁”或“热”)效应工作的,当光照强度增强时,光敏电阻的阻值将 ,控制电路中的电流将 (后两空均选填“变大”、“变小”或“不变”); (2)通电螺线管上方是 (选填“N”或“S”)极,当光照强度达到一定值时,衔铁会被吸下,受控电路中的灯泡 (选填“工作”或“不工作”); (3)老师建议控制电路要 (选填“并联”或“串联”)一个定值电阻防止电源被烧坏。 【答案】(1) 磁 变小 变大 (2) S 不工作 (3)串联 【详解】(1)[1][2][3]给线圈通电,线圈就有了磁性,通电线圈相当于条形磁体;电磁继电器是利用电流磁效应工作的;当光照强度增强时,由图乙知,光敏电阻将变小,控制电路总电阻变小,由欧姆定律可知,控制电路中的电流将变大。 (2)[1][2]电流从线圈上端流入,下端流出,由安培定则可知,通电螺线管上方是S极;当光照强度达到一定值时,控制电路的电流增大到一定值时,衔铁会被吸下,受控电路中的灯泡不工作。 (3)如图甲,当光照强度过强时,光敏电阻的阻值很小,由可知,此时控制电路中的电流很大,为了防止电源被烧坏,应在控制电路中串联一个定值电阻。 13.某变频空调可自动调节制冷(热)量,相关参数如表格所示。开机时,若室温和设定温度相差大,空调以最大功率工作,快速达到设定温度后,自动调节功率维持室温,起到节能效果.该空调还设有电辅热功能,能在较低温度时辅助制热。如图甲是该变频空调部分电路原理简化图,控制电路电源电压,是可遥控调节阻值的调控电阻,为热敏电阻,其阻值与温度关系如图乙,L是磁控开关,当通过磁控开关线圈电流时,L内部磁性弹片吸合,工作电路中变频压缩机开始工作.工作电路电压,是保护电阻,磁控开关L的线圈电阻忽略不计。求: 电源电压 220 电辅热功率 制冷功率 变化范围 制冷室外环境温度 不高于 制热功率 变化范围 制热室外环境温度 不低于 (1)当开关S接通,电流时,L的两个磁性弹片的前端为 名磁极。(选填“异”或“同”) (2)若将空调启动温度设定为,则控制电路中调控电阻为多大 ? (3)若冬天用该空调将室温从调升至时开启了电辅热,即电辅热与压缩机制热同时工作,设整个制热过程中空调制热效率为,求此过程至少需要多长时间 ?(假设室内空气质量为,空气的比热容为) 【答案】(1)异 (2) (3)2500s 【详解】(1)当开关S接通,电流时,L内部磁性弹片吸合,根据异名磁极互相吸引可知,L的两个磁性弹片的前端为异名磁极。 (2)解法一: 控制电路中,和串联,将空调启动温度设定为时,由图乙知,控制电路的总电阻 则控制电路中调控电阻的阻值为 解法二: 控制电路中,和串联,当时,,热敏电阻两端的电压为 两端的电压 则控制电路中调控电阻的阻值为 (3)将室温从调升至时,空气吸收的热量 电辅热与压缩机制热同时工作,整个制热过程中空调制热消耗的电能 此过程需要的时间 14.如图1是某实验室的自动除湿器,内部简化电路图如图2,已知U1=12V,调控电阻的阻值范围为0~1000Ω,R为湿敏电阻,其阻值随相对湿度φ(单位为:%RH)变化的图象如图3所示,L为磁控开关,当控制电路中电流大于或等于20mA时,L的两个由磁性材料制成的弹片具有了磁性并相互吸合,工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿。工作电路两端电压U2=220V,Rg为保护电阻,磁控开关L的线圈电阻不计。问∶ (1)当S接通时,线圈上端的磁极是 极,磁性弹片可能是 (选填“铁”或“铝”)材料制成的; (2)要求相对湿度控制在35%RH以内,则调控电阻R0的阻值为多少? (3)在磁控开关L闭合条件不变的情况下,若要早点开始除湿,则应将调控电阻R0的阻值 (选填“增大”、“不变”或“减小”); (4)该除湿器的铭牌中有一参数为“除湿量1.2kg/h(30℃80%RH)”,表示在30℃、相对湿度80%RH的情况下每小时的除水量,相关资料显示在该环境条件下的室内空气含水量是24g/m3。已知某实验室内环境温度为30℃、相对湿度80%RH、体积为200m3,想使用这台总功率为1100W的除湿器为实验室除湿,如果每次都能把该实验室里的水分除干,则除湿一次需要消耗的电能是多少kW·h? 【答案】(1) N 铁 (2) (3)减小 (4) 【详解】(1)[1][2]当S接通时,电流从线圈的上端流入,由安培定则可判断出线圈的上端的磁极是N极;磁性材料是指铁、钴、镍等物质,磁性弹片需要用磁性材料,因此磁性弹片可能是铁材料制成的。 (2)控制电路中调控电阻和湿敏电阻串联。由图3可知,相对湿度控制在35%RH以内时,湿敏电阻,此时电流为20mA,则控制电路总电阻为 则调控电阻R0的阻值为 (3)工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿时控制电路中的电流是不变的,根据,控制电路总电阻不变。若要早点开始除湿,即开始除湿时湿度变小,则湿敏电阻阻值变大,根据串联电阻规律,则应将调控电阻R0的阻值减小。 (4)实验室内空气含水量为 则除湿一次需要的时间为 则除湿一次需要消耗的电能 15.珠海的春季,天气潮湿,需要除湿。如图1所示为某实验室的自动除湿器。除湿器内部的电路结构由控制电路和工作电路两部分组成。简化后的电路图如图2所示。控制电路中的电源电压,调控电阻的阻值范围为。R为装在除湿器内的湿敏电阻。其阻值随相对湿度(空气中含有水蒸气的百分比,单位为:%RH)变化的图像如图3所示。L为磁控开关,当湿敏电阻R的阻值发生变化时,控制电路中的电流随之发生变化,当电流大于或等于25mA时,L的两个由磁性材料制成的弹片具有了磁性并相互吸合,工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿。工作电路两端电压,为保护电阻,磁控开关L的线电阻不计。问: (1)当S接通时,可判断出图2中线圈上端P的磁极是 极; (2)磁性弹片可能是下列哪些材料组成(  ) A.钻、锌 B.铁、铝 C.钴、镍 D.铁、钢 (3)开关S闭合后,磁控开关L的两个弹片在一定条件下相互吸合,未涉及的知识有(  ) A.电流的磁效应 B.通电导体在磁场中受力的作用 C.磁化 D.磁极间相互作用 (4)由图3可知,湿敏电阻R的阻值随着相对湿度的增加而 ;在磁控开关L闭合条件不变的情况下,若要早点开始除湿,则应将控制电阻 (以上两空均选填“变小”、“不变”或“变大”); (5)因实验室内有较敏感的器件,要求相对湿度控制在45%RH以内,则调控电阻的阻值不能超过 ; (6)若除湿过程中工作电路的总功率为1100W,保护电阻,压缩机功率是 W。 【答案】(1)N (2)C (3)B (4) 变小 变小 (5)380 (6)900 【详解】(1)根据右手安培定则可知,四指的方向为电流的方向,大拇指的指向为N极的方向,故线圈上端P的磁极是N极。 (2)磁铁可以吸引铁、钴、镍等物质,故磁性弹片可能是铁、钴、镍,故C符合题意;ABD不符合题意。 故选C。 (3)根据题文可知,当电流大于或等于25mA时,L的两个由磁性材料制成的弹片具有了磁性并相互吸合; A.由于电流的磁效应,使通电螺线管具有磁性,故A不符合题意; B.该弹片在吸合前,没有闭合,电路中没有电流,无法形成通电导线,故不涉及通电导线在磁场中受到力的作用,故B符合题意; C.通电螺线管将磁性材料被磁化从而具有了磁性,故C不符合题意; D.磁化后的弹片由于异名磁极相互吸引而相互吸合,涉及了磁极间的相互作用。故D不符合题意。 故选B。 (4)[1]由图3可知,相对湿度的增加,湿敏电阻R的阻值变小,湿敏电阻R的阻值随着相对湿度的增加而减小。 [2]当电流大于或等于25mA时,L的两个由磁性材料制成的弹片具有了磁性并相互吸合,电路中的电流为,电路中的临界电流是一个定值,电源电压是一个定值,若要早点开始除湿,湿敏电阻的阻值变大,控制电阻变小。 (5)当电流大于或等于25mA时,弹片相互吸合,除湿机开始工作,此时控制电路总电阻最大值为 根据图3可知,当相对湿度控制在45%RH,此时R的阻值为100Ω,调控电阻的阻值不能超过 (6)若除湿过程中工作电路的总功率为1100W,电路中的电流为 保护电阻两端的电压为 压缩机两端的电压为 压缩机功率是 16.如图是某变频空调电路原理示意图,电源电压U1不变,Rs为调控电阻,可通过遥控调节其阻值大小,Rt为热敏电阻,其阻值随温度的变化而变化,L为磁控开关。当环境温度升高到设定值时,L的两个磁性弹片因磁力增大而相互吸合,工作电路的变频压缩机开始制冷工作,由此可知,热敏电阻Rt的阻值随温度的升高而 (选填“增大”或“减小”);若要提高设定温度,应将调控电阻Rs的电阻调 (选填“大”或“小”)。 【答案】 减小 大 【详解】[1]由题意知,在控制电路中,调控电阻Rs和热敏电阻Rt串联,伴随着环境温度的升高到设定值时,L的两个磁性弹片因磁力增大而相互吸合,因为通电螺线管的磁性随电流的增大而增大,这说明随着环境温度的升高,控制电路中的电流增大了,由欧姆定律可知,控制电路的总电阻必定减小,所以热敏电阻Rt的阻值随环境温度的升高而减小。 [2]由题意可知,当环境温度升高到设定值时,控制电路中的电流增大到一定的数值,磁控开关L的两个磁性弹片因磁力增大而相互吸合,工作电路的变频压缩机开始制冷工作,又因为热敏电阻Rt的阻值随环境温度的升高而减小,所以如将调控电阻RS的电阻调大,就需要环境温度更高,热敏电阻Rt的阻值更小,才能使控制电路中的电流增大到一定数值使磁控开关L的两个磁性弹片相互吸合。因此,若要提高设定温度,应将调控电阻Rs的电阻调大。 17.如图是某变频空调电路原理示意图,电源电压U1不变,RS为调控电阻,可通过遥控调节其阻值大小,Rt为热敏电阻,其阻值随温度的变化而变化,L为磁控开关。电磁铁是利用电流的 效应来工作的,当环境温度升高到设定值时,L的两个磁性弹片因磁力增大而相互吸合,由此可知,热敏电阻Rt的阻值随温度的升高而 (选填“增大”或“减小”)。 【答案】 磁 减小 【详解】[1]通电导体周围存在磁场,因此电磁铁是利用电流的磁效应来工作的。 [2]当环境温度升高到设定值时,L的两个磁性弹片因磁力增大而相互吸合,这说明随着温度的升高,电路中的电流增大,电路中总电阻减小;由于电源电压U1不变,电路中的总电阻是由调控电阻RS和热敏电阻Rt串联而成的,调控电阻阻值固定,因此热敏电阻Rt的阻值减小了,即热敏电阻Rt的阻值随温度的升高而减小。 四、计算题 18.某变频空调电路原理示意图如图甲所示,其中控制电路的电源电压为调控电阻,可通过遥控调节其阻值大小,为热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图乙所示,为磁控开关,当热敏电阻的阻值发生变化时,线圈的电流也随之发生变化,当电流大于或等于时,的两个磁性弹片相互吸合,工作电路的变频压缩机开始工作。工作电路的电压为为保护电阻,磁控开关的线圈电阻不计。 (1)当S接通,的两个磁性弹片的相邻端为 (选填“同”或“异”)名磁极。 (2)若该空调最高设定温度为,则调控电阻的阻值不能超过多少? (3)由于变频作用,某段时间内工作电路的总功率变化如图丙所示,已知保护电阻为,则内消耗的电能是多少? 【答案】(1)异 (2)550Ω (3)14880J 【详解】(1)当S接通,的两个磁性弹片的相邻端为异名磁极,由于异名磁极相互吸引,此时的两个磁性弹片相互吸合。 (2)控制电路中,Rt、Rs串联。 当 时压缩机开始工作,由欧姆定律得,此时控制电路的总电阻 时热敏电阻的阻值为,所以此时 所以的阻值不能超过。 (3)由丙图与可知,内变频空调工作电流 内变频空调工作电流 内消耗的电能是 19.某款自动除湿机(图甲)内部主要由控制电路和工作电路两部分组成,简化后的电路图如图乙所示。 控制电路中的电源电压U1=12 V,调控电阻Rs的阻值调节范围是0~1000 Ω,湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化(对应图丙)。L为磁控开关,当控制电路电流≥20 mA时,L的簧片因磁性相互吸合,工作电路的压缩机启动进行除湿。工作电路两端电压U2=220 V,R0为保护电阻,L线圈电阻忽略不计。 (1)若除湿过程中工作电路总功率为880 W,求工作电路中的电流; (2)为使人体感觉舒适(湿度范围通常为40~60%),求调控电阻Rs的取值范围; (3)相关资料显示在27 ℃时:湿度60%的室内空气含水量为15.4 g/m3;湿度40%的室内空气含水量为10.4 g/m3。该除湿机铭牌标注“除湿量1.25 kg/h(27 ℃ RH60%)”,表示在标准测试环境(27 ℃ RH60%)下每小时可去除1.25 kg水。小龙所在的实验室环境温度为27 ℃、湿度为60%,体积为100 m3,想使用这台总功率为880 W的除湿机将实验室的湿度从60%降到40%(假设在40%~60%湿度范围内除湿速率保持恒定),求除湿一次需要去除的水量(单位:),以及消耗的电能(单位:kW·h)。 【答案】(1)4A (2)400~500Ω (3)0.5kg;0.352kW·h 【详解】(1)若除湿过程中工作电路总功率为880 W,工作电路中的电流 (2)由图可知,当湿度在40%RH时湿敏电阻R的阻值200Ω,当湿度在60%RH时湿敏电阻R的阻值100Ω,电流为I≥20mA=0.02A;此时L的两个磁性弹片相互吸合,工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿,控制电路的最大总电阻 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,调控电阻Rs的最大阻值Rs大=R总-R=600Ω-100Ω=500Ω 调控电阻Rs的最小阻值Rs小=R总-R′=600Ω-200Ω=400Ω 调控电阻Rs的取值范围是400~500Ω。 (3)实验室的湿度是60%,水蒸气的质量为m1=ρ1V=15.4g/m3×100m3=1540g=1.54kg 实验室的湿度是40%,水蒸气的质量为m2=ρ2V=10.4g/m3×100m3=1040g=1.04kg 除湿一次需要去除的水量m= m1- m2=1.54kg-1.04kg=0.5kg 除湿一次的时间为 消耗的电能为W=Pt=0.88kW×0.4h=0.352kW·h 五、科普阅读题 20.阅读短文,回答问题: 自动除湿器 惠州的春季,天气潮湿,需要除湿。如图1所示为某实验室的自动除湿器。除湿器内部的电路结构由控制电路和工作电路两部分组成。简化后的电路图如图2所示,已知控制电路中的电源电压,调控电阻的阻值范围为0~1000Ω。R为装在除湿器内的湿敏电阻。其阻值随相对湿度(空气中含有水蒸气的百分比,单位为:%RH)变化的图像如图3所示。L为磁控开关,当湿敏电阻R的阻值发生变化时,控制电路中的电流随之发生变化,当电流大于或等于25mA时,L的两个由磁性材料制成的弹片具有了磁性并相互吸合,工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿。工作电路两端电压,为保护电阻,磁控开关L的线圈电阻不计。 (1)当S接通时,可判断出图2中线圈上端P的磁极是 极。 (2)磁控开关L内部的磁性弹片可能是下列哪些材料组成(  ) A.钴、锌 B.铁、铝 C.钴、镍 D.铁、铜 (3)开关S闭合后,磁控开关L内部的两个弹片在一定条件下相互吸合,此过程中未涉及的知识有(  ) A.电流的磁效应 B.电磁感应 C.磁化 D.磁极间相互作用 (4)由图3可知,湿敏电阻R的阻值随着相对湿度的增加而 ;在磁控开关L闭合条件不变的情况下,若要早点开始除湿,则应将控制电阻 。(本小题两空均选填“变大”“变小”或“不变”) (5)因实验室内有较敏感的器件,要求相对湿度控制在以内,则调控电阻的阻值不能超过 Ω。 【答案】(1)N (2)C (3)B (4) 变小 变小 (5)380 【详解】(1)当S接通时,图2中电流从电磁铁的上端流入,下端流出,由右手螺旋定则得,线圈上端P的磁极是N极。 (2)L的两个弹片由磁性材料制成,铁、钴、镍可以被磁化,是磁性材料,故ABD不符合题意,C符合题意。 故选C。 (3)开关S闭合后,磁控开关L内部的两个弹片在一定条件下相互吸合,是因为两个由磁性材料制成的弹簧片被磁化,异名磁极相互吸引,也说明了通电导体的周围存在磁场,即用到电流的磁效应、磁化、磁极间相互作用,此时电路中没有感应电流产生,没有用到电磁感应,故ACD不符合题意,B符合题意。 故选B。 (4)[1]由图3可得,相对湿度的增加,湿敏电阻R的阻值变小。 [2]在磁控开关L闭合条件不变的情况下,在此时磁控开关L的电流不变,电路的电阻不变;控制电路中,调控电阻、R、磁控开关L串联,若要早点开始除湿,则对应的R阻值较大,由串联电路电阻特点得,电阻应变小。 (5)当电流大于或等于25mA时,L的两个由磁性材料制成的弹片具有了磁性并相互吸合,由欧姆定律得,此时电路电阻为 因实验室内有较敏感的器件,要求相对湿度控制在以内,由图3可得,当相对湿度为时,湿敏电阻R的阻值为100Ω,由串联电路电阻特点得,此时电阻 则调控电阻的阻值不能超过380Ω。 1 / 2 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第六节 跨学科实践:从开关到人工智能(分层作业)物理新教材北师大版(北京)九年级全一册
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