14.4电磁铁及其应用随堂同步练习2025-2026学年 北师大版物理九年级全一册

14.4电磁铁及其应用 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．海鲜保存常要求温度低于。小明为海鲜市场的冷库设计了温度自动报警器，其原理如图甲所示。控制电路和工作电路的电源电压均为保持不变，电磁铁线圈电阻忽略不计，乙图为热敏电阻随温度变化的图象。冷库温度等于或高于时，工作电路报警。下列说法不正确的是（　　） A．冷库温度为时，控制电路消耗的电功率为 B．工作电路报警时，控制电路的衔铁被吸下，铃响灯不亮 C．若控制电路中电源电压降低，将导致冷库报警温度低于时 D．控制电路开关闭合时，电磁铁的上端为极，且冷库温度越高 2．小薛设计了一款“智能照明灯”，其电路原理如图所示，R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小。光照增强时，灯泡自动熄灭；光照减弱时，灯泡自动发光。以下说法正确的是（　　） A．电磁铁的上端为S极 B．灯泡应设计在C、D两接线柱之间 C．当光照强度减弱，电磁铁的磁性增强 D．当光照强度增强，左侧控制电路中的电流变大 3．如图所示是简易压力传感器的原理图,弹簧甲连接在A．B两绝缘板之间,B板固定,滑动变阻器R的滑片P与A板相连,并可随A板一起运动．弹簧乙下端挂有一永磁体,永磁体正下方有一电磁铁,E为电源,为定值电阻．开关S闭合,电路接通后,增大压力，下列说法正确的是 A．电路总电阻变小 B．电压表读数变小 C．电磁铁的上端为N极 D．弹簧乙的长度变小 4．如图所示是一种温度自动报警器的原理图。制作水银温度计时，在玻璃管的两端分别封入一段金属丝。电池的两极分别与金属丝相连，当温度达到与电池正极相连的金属丝下端所指的温度时，电铃就响起来，发出报警信号下列说法正确的是（       ） A．温度计中的水银是绝缘体 B．电铃响时，电磁铁右端是S极 C．温度降低到74℃以下，电铃响 D．电铃响且滑片P向左移动时，电磁铁磁性增强 5．如图所示的是直流电铃的原理图。开关断开时，弹性片的一端与螺钉接触。开关闭合，电磁铁吸引衔铁，小锤敲击铃碗发声，同时弹性片与螺钉分离导致断电，电磁铁失去磁性，弹性片与螺钉接触，电路再次接通，如此往复。下列说法正确的是（　　） A．电路接通时，电磁铁右侧上端为N极 B．电路接通时，电磁铁周围产生磁感线 C．若只更换电压较小的电源，电铃可能无法正常工作 D．若只对调电源的正负极，电铃可能无法正常工作 6．如图所示，开关由触点a换接到触点b时，电磁铁的磁性强弱及A端的极性变化情况分别是（两个电源的电压相同）（   ） A．增强，由S极变为N极 B．增强，由N极变为S极 C．减弱，由N极变为S极 D．减弱，由S极变为N极 7．关于电磁铁，下列说法中正确的是（　　） A．电磁铁内部的铁芯最好用钢材料制成 B．电磁铁的磁极不能改变 C．电磁铁磁性的强弱与通入的电流方向有关 D．电磁铁磁性的强弱与通入电流的大小有关 8．如图甲是科技小组设计的“智能温控小屋”简化电路，定值电阻R0为100Ω，R 为热敏 电阻，其阻值随温度变化图像如图乙，线圈电阻不计。若控制电路电源电压为3V，当室温上升至28℃时受控电路中冷却系统开始工作，当室温降至23℃时停止工作。当 控制电路中的电流为0.15A 时，衔铁刚好被吸下。关于此装置，下列说法中正确的有（　　） ①电磁铁通电时，上端为N 极 ②在此温度范围内工作时，R的最大电阻为25Ω ③控制电路电压不变，若设定室温降至21℃时停止工作，可适当减小R0的阻值 ④若设定室温上升至30℃时冷却系统开始工作，可适当提高控制电路电源电压    A．①③ B．③④ C．②④ D．②③ 9．如图所示是某学校路灯的智能照明电路。S为光敏开关，天暗时S自动断开，天亮时S自动闭合；R为滑动变阻器。下列说法正确的是（   ） A．天亮时，电磁铁的上端是北极 B．天亮时，将R的滑片P向上滑动，电磁铁磁性变强 C．天暗时，衔铁被电磁铁吸引，触点c与a接触 D．天亮时，电磁铁外部磁感线从上端出发回到下端 10．一位同学将两个相同的铁钉绕制成电磁铁，使用足够数量的大头针进行探究实验。实验电路如图所示，闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A．B线圈的匝数多，所以通过B线圈的电流小于A线圈的电流 B．电磁铁A的上端是S极 C．只将铁钉换成同规格的铜钉，闭合开关S，两个电磁铁吸引大头针的数量减少 D．通过观察电磁铁吸引的大头针个数判断它的磁性强弱，是运用了控制变量法 二、多选题 11．商场内的一种智能电动扶梯如图甲所示，无乘客乘坐电梯时，电动机低速运转，电梯以较小的速度上升；当有乘客乘坐电梯时，电动机高速运转，电梯以较大的速度上升。该电动扶梯内部电路如图乙所示，其中M为带动电梯运转的电动机，R1为定值电阻，R为压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小，电源两端的电压均保持不变。下列关于这个电路的说法正确的是（　　） A．电磁继电器的作用相当于一个开关 B．若电源左端为正极，则电磁铁上端是S极 C．当无乘客站在电梯上时，R的阻值变小，电路中电流变大 D．当电梯上有乘客时，电磁铁磁性增强，吸引衔铁与触点2接触 12．关于下列四个实验的说法正确的是（　　） A．图甲说明通电导线的周围有磁场 B．图乙中，闭合开关后，小磁针N极将顺时针偏转 C．图丙反映的是电动机的工作原理 D．图丁说明在其他条件相同时，电磁铁的线圈匝数越多，磁性越强 三、填空题 13．下图是自动空气开关的原理图，P为电磁铁，Q为衔铁，可绕O点自由转动，开关S可绕右端的点旋转。电路正常工作时，开关S处于水平位置，被衔铁卡住，同时使连接开关的弹簧处于伸长状态。当电路由于短路或 等原因导致电流过大时，电磁铁的磁性 （选填“增强”“减弱”或“不变”），吸引衔铁Q的力变大，使衔铁Q 时针转动，开关S在弹簧的作用下自动切断电路，起到保险作用。 14．下图是电磁继电器的工作原理图。 (1)当低压控制电路闭合时，电磁铁A （选填“具有”或“失去”）磁性，吸引衔铁B，从而使动触点D与静触点E吸合，高压工作电路 （选填“闭合”或“断开”）。 (2)当低压控制电路断开时，电磁铁A （选填“具有”或“失去”）磁性，衔铁B在左侧弹簧C的作用下返回原位，动触点D与静触点E分离，高压工作电路 （选填“闭合”或“断开”）。 (3)衔铁B与动触点D之间的硬棒应该用 （选填“导体”或“绝缘体”）制成，它与衔铁、动触点一起组成一个杠杆，弹簧C始终处于 （选填“拉伸”或“压缩”）状态。 15．如图，闭合开关，条形磁铁S极受到 力。为增大条形磁铁和通电螺线管间的相互作用力，滑动变阻器的滑片P应向 滑动。 16．电磁铁 (1)电磁铁：带 的螺线管叫作电磁铁。 (2)原理：在螺线管内插一个铁芯，当电流通过带铁芯的螺线管时，螺线管中的铁芯就被电流的磁场磁化成了 ，使通电螺线管的磁性 ；当断开电路时，它们的磁性就立即 了。 17．某模拟实验中，非核氢弹的引爆电路需通过电磁继电器防止误触。其内部电路图简化如下，其中U1=6V，U2=24V，R1阻值为5Ω。闭合开关S，此时电磁铁的下端为 极；当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁的磁性会变 ；当通过电磁铁线圈（电阻不计）的电流≥0.3A时，电磁铁吸合衔铁，切断工作电路，引爆装置不点燃。电磁铁为防止误触引爆（即工作电路始终断开），滑动变阻器RP的阻值不能超过 Ω。由于长时间使用导致U1降低，为保证装置能及时切断工作电路，可以适当 （选填“增大”或“减小”）RP的阻值。 四、实验题 18．电动车在充电过程中，电池温度过高可能会自燃。项目式学习小组设计一个自动制冷降温控制装置，当电池温度过高时，启动制冷系统降温。 【电路设计】 如图电路，利用电磁继电器设计控制电路，电源电压恒为6V，为热敏电阻，为电阻箱。开关断开、闭合，当电流表的示数时，衔铁被吸下，工作电路的制冷系统启动。 (1)的选用： ①连接电路时，应先将开关、都 ，并将电阻箱的阻值调至 ； ②闭合开关、将热敏电阻置于温度不同的环境中，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数保持10mA不变，根据欧姆定律计算出热敏电阻的阻值，数据如表一： 表一 20 30 40 50 60 70 80 90 200 125 90 75 70 62 60 59 分析表一数据可得，热敏电阻的阻值随温度的升高而 ； ③换用另一个热敏电阻，重复实验步骤②，得到数据如表二： 表二 20 30 40 50 60 70 80 90 25 30 45 60 105 170 290 310 根据电路设计要求，热敏电阻应选用 （填“”或“”）； (2)的测算：开关断开、闭合，充电过程中当电池温度达到时，衔铁被吸下，工作电路的制冷系统开始启动。则可选用阻值为 的定值电阻R取代电阻箱； (3)成品测试：经检测，充电过程中当电池温度达到时，电流表示数未达到20mA，衔铁未被吸下，工作电路的制冷系统不启动。学习小组讨论后，认为出现这种现象的原因可能是 。 五、综合题 19．小军在学习了电磁继电器后，决定为刚出生的妹妹设计一款温奶报警器，他的设想是：加热奶液的过程中，当奶液温度上升到设定温度时，报警器就会自动报警。 (1)他准备利用教科书上的电路图进行设计，电路图如图甲所示，在水银温度计中封入一段金属丝，有关该电路图的相关说法不合理的是（　　） A．当温度升高时，温度计的水银柱将下降 B．控制电路的电源正负极互换后也可以正常工作 C．两个电路中可各增加一个变阻器来保护电路 D．该电路的工作原理：当温度达到金属丝下端所指的温度时，控制电路接通将衔铁吸引过来，同时受控电路接通使电铃发出报警信号 (2)聪明的小军联想到热敏电阻的阻值会随着温度的变化而变化，于是尝试用热敏电阻替代温度计，改进并设计了如图乙所示的电路，小军认为电路中热敏电阻的阻值应随着温度的升高而增大，你认为是否合理?答： ； (3)器材准备完毕，按照图乙连接电路，将热敏电阻放入到42℃的奶液中并充分接触后，要使在该温度下报警器报警，需要做的初步调试工作是： ； (4)关于探究过程的反思，下列说法中不合理的是（　　） A．图甲进行操作时，两个电路不能离得太远 B．图乙要提高报警器的温度，可以适当减小变阻器接入电路的阻值 C．图乙要求报警时，报警器响，灯亮，灯可以与报警器并联 D．图乙为保证测温的方便，应该使热敏电阻两端的导线尽量长一些 20．图1是某恒温箱的电路原理图。工作电路电压为220V，电热丝R0的阻值为88Ω；控制电路电源电压为8V，线圈的电阻R1为10Ω，调温电阻R2最大阻值为120Ω；热敏电阻R3的阻值随温度t变化的关系如图2所示。R0和R3均置于恒温箱中，当继电器线圈中的电流达到50mA时，继电器的衔铁会被吸下。求： (1)S闭合时，电磁铁上端是 极（用字母表示），当恒温箱中温度升高时，线圈中的电流将变 ； (2)恒温箱中温度保持为40℃，此时R2的阻值为 Ω； (3)R0工作时，功率为多少 瓦？5min消耗的电能为多少 焦？ 21．现代家庭中家用电器日益增多，安全用电是一个十分突出的问题。家庭电路中“超负荷”时，电路中的熔断器或空气开关会自动切断电路。    （1）如图1所示，用电器R接在电压为220V的电源上时，电路中还有额定电流为10A的保险丝，保险丝是由电阻率 （“大”、“小”），熔点 （“高”、“低”）的铅锑合金制成，家庭电路中“超负荷”时电路中 过大，超过了保险丝的额定值，保险丝熔断切断电路。 （2）如图2是空气开关的原理图，M是电磁铁，N是衔铁，电磁铁是利用了电流的 效应工作，电流越大磁性越 （“强”、“弱”），吸引衔铁的力变 （“大”、“小”），使衔铁转动，闸刀在弹簧S的弹力作用下被拉起，自动切断电路，起到保险作用。 《14.4电磁铁及其应用》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D D D C D D D B C 题号 11 12 答案 AD ABD 1．C 【详解】A．根据图像乙，冷库温度上升后，热敏电阻阻值变小，冷库温度为时，，控制电路消耗的电功率为，故A正确，不符合题意； B．温度过高，热敏电阻阻值变小，控制电路电流变大，衔铁被吸下，工作电路中电铃响，灯不亮，故B正确，不符合题意； C．冷库温度时，热敏电阻阻值为，利用欧姆定律得到 若控制电路中电源电压降低，吸引衔铁时的电流大小不变，故电阻的阻值将变小，将导致冷库报警温度高于，故C错误，符合题意； D．控制电路开关闭合时，根据安培定则可知，电磁铁的上端为极，且冷库温度越高，阻值越小，控制电路电流变大，电磁铁的磁性越强，故D正确，不符合题意。 故选C。 2．D 【详解】 A．根据右手螺旋定则，用右手握住电磁铁线圈，让四指指向电流方向（电源正极流出，负极流入），则大拇指所指的方向为电磁铁的N极。由图可知，电流从电磁铁的下端流入，所以电磁铁的上端为N极，下端为S极，故A错误； B．光照增强时，光敏电阻阻值减小，控制电路中电流增大，电磁铁磁性增强，会吸引衔铁，使灯泡所在电路断开，灯泡熄灭。所以灯泡应设计在A、B两接线柱之间，这样当衔铁被吸引时，A、B间电路断开，灯泡熄灭；光照减弱时，衔铁复位，A、B间电路接通，灯泡发光，故B错误； C．当光照强度减弱，光敏电阻R的阻值增大，根据串联电路的特点和欧姆定律，控制电路中的电流减小，电磁铁的磁性减弱，故C 错误； D．当光照强度增强，光敏电阻的阻值减小，根据串联电路的电阻特点，总电阻减小，由可知，左侧控制电路中的电流变大，故D正确。 故选D。 3．D 【分析】压力F越大时，滑片下移，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R0两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化；电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关，电流越大，磁性越强，根据安培定则确定螺线管的N、S极，根据磁极间的相互作用判断永磁体受到磁力的变化，进一步判断乙弹簧长度的变化． 【详解】当压力F越大时，滑片下移，甲弹簧越短，滑动变阻器R接入电路中的电阻越大，电路中的总电阻越大，由可知，电路中的电流变小，根据U=IR可知R0两端的电压越小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器R两端的电压越大，即电压表的示数越大，故A、B错误； 电流从螺线管的下端流入，上端流出，由安培定则可知电磁铁的下方为N极，上方为S极，故C错误； 因同一电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关，电流越大，磁性越强，此时电路中的电流变小，电磁铁的磁性变弱，因同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引，则永磁体受到的吸引力减弱，乙弹簧变短，故D正确． 故选D． 4．D 【详解】A．容易导电的物体叫导体，不容易导体的物体叫绝缘体。水银容易导电，是导体，故A错误； B．电铃响时，电流从螺线管的左端流入，根据安培定则可知，电磁铁右端是N极，故B错误； C．温度降低到74℃以下，水银与金属丝分离，电磁铁的电路中无电流，电磁铁无磁性，衔铁恢复原状，切断电铃电路，电铃不响，故C错误； D．电铃响且滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电流变大，电磁铁磁性增强，故D正确。 故选D。 5．C 【详解】A．由图可知，电流从电磁铁右侧上端流入，根据安培定则可知，电磁铁右侧下端为N极，上端为S极，故A错误； B．电路接通时，电磁铁周围产生磁场，磁场客观存在的，而磁感线不存在，故B错误； C．若只更换电压较小的电源，电路中的电流会减小，电磁铁的磁性减弱，可能衔铁吸不下来，故电铃可能无法正常工作，故C正确； D．若只对调电源的正负极，磁性不变，只是电流方向发生变化，不会影响电铃的正常工作，故D错误。 故选C。 6．D 【详解】开关接a时，只有螺线管接入电路；接b时，电阻R与螺线管串联，电路总电阻增大，电流减小。根据 “电流越小，电磁铁磁性越弱”，所以磁性减弱。开关接a时，用安培定则（右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指指向 N 极），可判断A端为S极；接b时，电流方向改变，再次用安培定则， A 端变为 N 极。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选 D。 7．D 【详解】A．电磁铁的铁芯需用软磁性材料制成，使之通电有磁性，断电无磁性，故A错误； B．电磁铁的磁极随着电流方向的变化而变化，故B错误； C．电磁铁磁性的极性与通入的电流方向有关，电磁铁磁性的强弱与通入的电流方向无关，故C错误； D．电磁铁磁性的强弱与通入电流的大小有关，电流越大，磁性越强，故D正确。 故选D。 8．D 【详解】①控制电路通电，根据安培定则，电磁铁的下端是N极，故①错误； ②衔铁被吸下时，受控电路工作，此时控制电路中R与R0并联，由并联电路中电压的规律知，R0两端的电压为 通过电阻R0的电流为 当控制电路中的电流为0.15A时，通过R的电流为 此时R的阻值为 因为R的阻值随温度的升高而减小，若R的阻值继续增大，电路中的电流变小，衔铁被弹回，冷却系统开始工作，温度降低，此时R的阻值会减小，故R的阻值最大为25，故②正确； ③系统停止工作温度（23℃）对应衔铁释放的时刻，即电流等于或低于电流（0.15 A）时，降低停止工作温度（如从23℃降至21℃）意味着需要在更低温度时才使衔铁释放（即电流在更低温度时低于0.15 A），温度降低时R增大，导致电流减小，减小R0会降低电路总电阻，从而在相同温度下增加电流，相当于将曲线上移。减小R0后，电流在更低温度时才降至0.15A以下，从而降低停止工作温度（例如降至21℃）故③正确； ④系统开始工作温度（28℃）对应衔铁吸合的时刻，即电流达到电流（0.15A）时，提高开始工作温度（如从28℃升至30℃）意味着需要在更高温度时才使衔铁吸合（即电流在更高温度时达到 0.15 A）。温度升高时R减小，电流增大。如果提高电源电压U，电路电流在所有温度下都增加，相当于将曲线上移，提高U会使电流在更低温度时就达到0.15A，导致开始工作温度降低，因此，要实现30℃开始工作，应降低U 或增大R0，故④错误；故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 9．B 【详解】AD．天亮时S自动闭合，控制电路为通路状态，由图可知，电流从螺线管的上端流入，下端流出，由安培定则可知，电磁铁的下端是北极，上端是南极，电磁铁外部的磁感线是从电磁铁的N极出发，回到S极。所以电磁铁外部磁感线从下端出发回到上端，故AD错误； B．天亮时S自动闭合，控制电路为通路状态，将R的滑片P向上滑动，滑动变阻器阻值减小，根据串联电路电阻的特点可知，电路中的总电阻阻值减小，电流增大，电磁铁磁性强弱与线圈匝数和电流有关，线圈匝数不变，电流增大，电磁铁磁性变强，故B正确； C．天暗时S自动断开，控制电路为断开状态，没有电流经过电磁铁，电磁铁没有磁性，衔铁不会被电磁铁吸引，故C错误。 故选B。 10．C 【详解】A．两线圈串联连接，通过B线圈的电流等于A线圈的电流，故A错误； B．电流从A的上端流入，根据电流方向和右手螺旋定则可知，电磁铁A的上端是极，故B错误； C．只将铁钉换成同规格的铜钉，铜钉不能被磁化，闭合开关S，两个电磁铁吸引大头针的数量减少，故C正确； D．通过观察电磁铁吸引的大头针个数判断它的磁性强弱，是运用了转换法，故D错误。 故选C。 11．AD 【详解】A．电磁继电器是利用低电压、弱电流，控制高电压、强电流的装置，实质相当于一个开关，故A正确； B．若电源左端为正极，电流从电磁铁的下端内侧进入，根据安培定则可以判断电磁铁的下端是S极，上端是N极，故B错误； C．当无乘客站在电梯上时，压敏电阻受到的压力小，其阻值变大。根据可知，在控制电路中电源电压不变，总电阻变大，电路中电流变小，故C错误； D．当有人乘坐电梯时，压敏电阻受到的压力大，其阻值变小，根据可知，在控制电路中电源电压不变，总电阻变小，电路中电流变大，电磁铁的磁性增强，吸引衔铁与触点2接触，故D正确。 故选AD。 12．ABD 【详解】A．图甲是奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，故A正确； B．由安培定则可知，图乙中螺线管的左端为S极，右端为N极，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，闭合开关后，小磁针N极将顺时针偏转，故B正确； C．图丙中，当导体棒做切割磁感线运动时，会有感应电流产生，是探究电磁感应现象的装置，反映的是发电机的工作原理，故C错误； D．图丁中，两个电磁铁串联，通过它们的电流相等，两个电磁铁的线圈匝数不同，电磁铁的线圈匝数越多，吸引的大头针越多，即磁性越强，故D正确。 故选ABD。 13． 总功率过大 增强 逆 【详解】[1]家庭电路中电流过大的原因有：一是短路；二是用电器总功率过大。 [2][3]电磁铁的磁性跟电流大小、线圈的匝数、有无铁芯有关，此时电流变大，电磁铁的磁性就会增强，磁性增强就能把衔铁Q吸引过来，即衔铁Q会逆时针转动。 14．(1) 具有 闭合 (2) 失去 断开 (3) 绝缘体 拉伸 【详解】（1）[1][2]当开关闭合时，左边低压控制电路被接通，控制电路有电流通过，电磁铁A中有电流通过，则电磁铁A具有磁性，就可以吸引衔铁B并带动触点D下降，使右边高压工作电路闭合。 （2）[1][2]当开关断开时，控制电路没有电流通过，电磁铁A中没有电流通过，电磁铁A就失去磁性，则衔铁B不被吸引，在C弹簧作用下，动触点D被拉起，则高压工作电路断开。 （3）[1]衔铁B与动触点D之间的硬棒应该用绝缘体，若衔铁B与动触点D之间是导体，对操控低压控制电路的人有危险。 [2]由图可知，弹簧始终拉着衔铁B，所以弹簧始终处于拉伸状态。 15． 斥 左 【详解】[1][2]如图，闭合开关，电流从螺线管右端流入，根据安培定则，通电螺线管右端为N极，左端为S极，根据磁极间相互作用规律可知条形磁铁S极受到斥力；为增大条形磁铁和通电螺线管间的相互作用力，滑动变阻器的滑片P应向左滑动，减小变阻器的阻值，增大通过螺线管的电流，从而增强通电螺线管的磁性。 16．(1)铁芯 (2) 磁铁 大大增强 消失 【详解】（1）内部插入铁芯的通电螺线管，其磁性比通电螺线管大大增强。 （2）[1][2]当电流通过螺线管时，螺线管周围存在磁场，螺线管中的铁芯就被该磁场磁化成一个磁体，它周围也有磁场，和通电螺线管的磁场叠加在一起，使螺线管的磁性大大增强。实验中通过铁芯吸引大头针数目的多少来反映电磁铁磁性的强弱。 [3]通电螺线管有电流时有磁性，无电流时无磁性，故当电路断开时，它们的磁性消失。 17． S 弱（小） 15 减小 【详解】[1]根据右手定则，四指指向电流方向，握住螺线管，大拇指朝上，为N极。故电磁铁的下端为S极。 [2] 当滑动变阻器滑片向左移动时，动变阻器阻值变大，电路中的电流减小，电磁铁的磁性会变弱。 [3] 当通过电磁铁线圈（电阻不计）的电流≥0.3A时，电磁铁吸合衔铁，切断工作电路，引爆装置不点燃。动变阻器阻值变大，电路中的电流减小。当电流中电流最小为0.3A时，电流中的阻值最大，此时滑动变阻器阻值为 故滑动变阻器RP的阻值不能超过15Ω。 [4] U1降低，电路中的电阻若不变，则电路中的电流减小，可能小于0.3A。因此要增大电路中的电流，在无法改变电源电压的情况下，减小总电阻，因此可以适当减小RP的阻值。 18．(1) 断开 最大值 减小 (2)225 (3)电磁继电器线圈有电阻 【详解】（1）①[1][2]为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态，将电阻箱的阻值调整最大值。 ②[3]从表一中的数据知道，当温度升高时，热敏电阻的电阻变小。 ③[4]设计电路中，当控制电路中电流较大，大于等于20mA时，衔铁吸下，闭合工作电路，启动制冷系统，此时电流较大，说明控制电路总电阻变小，启动制冷系统，环境温度较高，由此可知，热敏电阻选用。 （2）由表一知道，温度时热敏电阻的阻值 衔铁被吸下的电流 可选用的阻值为 （3）由于电磁继电器线圈有较小电阻，所以到温度到达时，电流表示数到不到使衔铁吸下的电流20mA，衔铁不能吸下，工作电流不能启动制冷系统，可以滑动变阻器代替电阻箱，闭合开关，断开调试控制电路。 19．(1)A (2)不合理 (3)将变阻器调到最大阻值处，闭合开关S1、S2，逐渐减小变阻器接入电路的阻值，直到警报器恰好发出警报 (4)B 【详解】（1）A．水银温度计是根据液体的热胀冷缩原理制成的，所以当温度升高时，温度计的水银柱将上升，故A错误，符合题意； B．由题意可知，电路原理是当温度达到金属丝下端所指温度时，控制电路接通将衔铁吸引过来，同时受控电路接通使电铃发出报警信号，所以控制电路的电源两极互换后也可以正常工作，故B正确，不符合题意； C．为了保护电路，两个电路中可以各增加一个变阻器，故C正确，不符合题意； D．由题意得，当温度达到设定温度时，温度计内水银上升，水银与金属丝接触，因为水银是导体，控制电路会接通，电磁铁产生磁性，将衔铁吸引，将报警电路接通，电铃响，起到报警作用，故D正确，不符合题意。 故选A。 （2）要想报警器响起，则图乙左边电路中的电流应增大，使电磁铁的磁性增强，将衔铁吸引过来，即温度升高时，热敏电阻的阻值减小，电路中的电流增大，从而达到报警的效果，因此电路中热敏电阻的阻值应随着温度的升高而减小，故小军的想法不合理。 （3）要使在该温度下报警器报警，初步调试的操作应该为：将变阻器调到最大阻值处，闭合开关S1、S2，逐渐减小变阻器接入电路的阻值，直到警报器恰好发出警报。 （4）A．图甲进行操作时，若离得太远，控制电路中电磁铁产生的磁场作用较小，会造成受控电路不能接通，所以两个电路不能离得太远，故A正确，不符合题意； B．图乙要提高报警器的温度，即要使乙装置推迟报警，可以适当增大变阻器接入电路的阻值，故B错误，符合题意； C．图乙中，如果灯与报警器并联，到达设定温度时，报警器响，灯亮，故C正确，不符合题意； D．图乙中，为保证测温的方便，应该使热敏电阻两端的导线尽量长一些，以方便放入奶液中，故D正确，不符合题意。 故选B。 20．(1) N 大 (2)30 (3) 550W 1.65×105J 【详解】（1）[1]根据安培定则，用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。 由图可知，控制电路中电源的正极在上端，电流从电磁铁的上端流入，下端流出，所以电磁铁上端是N极。 [2]由图1知，控制电路为串联电路。由图2可知，恒温箱中温度升高时，热敏电阻R3的阻值会减小，由串联电路的电阻关系可知，电路的总电阻变小，根据欧姆定律，在电源电压不变时，电路中的电流会增大。 （2）由图2可知，当恒温箱中温度保持为40℃时，热敏电阻R3的阻值为120Ω。 控制电路的总电阻为 调温电阻R2的阻值为R2 =R总−R1−R3=160Ω−10Ω−120Ω=30Ω （3）[1][2]R0工作时的功率为 R0工作5min消耗的电能为W=Pt=550W×5×60s=1.65×105J 21． 大 低 电流 磁 强 大 【详解】（1）[1][2][3]如图1所示，用电器R接在电压为220V的电源上时，电路中还有额定电流为10A的保险丝，保险丝是由电阻率大，熔点低的铅锑合金制成，家庭电路中“超负荷”时电路中电流过大，超过了保险丝的额定值，保险丝熔断切断电路。 （2）[4][5][6]如图2是空气开关的原理图，M是电磁铁，N是衔铁，电磁铁是利用了电流的磁效应工作，电流越大磁性越强，吸引衔铁的力变大，使衔铁转动，闸刀在弹簧S的弹力作用下被拉起，自动切断电路，起到保险作用。 学科网（北京）股份有限公司 $