内容正文:
第十八章磁及其相互作用
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.巨磁电阻(GMR)效应是指某些材料的电阻在磁场中随磁场强度的增强而急剧减小的现象。如图所示是研究巨磁电阻特性原理的示意图,闭合开关S1、S2,当滑片P向左滑动时,下列说法正确的是( )
A.通过滑动变阻器的电流减小 B.电磁铁的磁性减弱
C.巨磁电阻两端的电压变大 D.指示灯亮度变亮
2.下列不属于热机应用的是( )
A.喷气式飞机 B.柴油拖拉机
C.纯电动汽车 D.燃油摩托车
3.下列关于磁场和磁感线的说法中正确的是( )
A.地磁场的磁感线是从地理北极附近发出回到南极附近的
B.磁感线是由铁屑组成的
C.磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针N极决定的
D.磁场看不见、摸不着,但是可以借助小磁针感知它的存在
4.如图所示,小明用漆包线绕成线圈ABCD,做成电动机模型,通电后能让线圈在磁场中持续转动的方法是( )
A.将线圈两端的漆全部刮去
B.将线圈一端的漆全部刮去,另一端的漆不刮
C.将线圈两端的漆各刮去一半,两端刮去的漆在同侧
D.将线圈两端的漆各刮去一半,两端刮去的漆在异侧
5.闭合开关S后,小磁针静止时的位置如图所示,则下列说法正确的是( )
A.电源右端是负极
B.向右移动滑片,通电螺线管磁性增强
C.调换电源正、负极,小磁针N极指向不变
D.A点磁场方向和小磁针N极指向相同
6.小玲用铁屑、小磁针、条形磁体、蹄形磁铁、通电螺线管进行探究,实验现象如图所示,下列说法正确的是( )
A.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的相似
B.通电螺线管外部的磁场与蹄形磁体的相似
C.每个磁体周围的铁屑都是磁感线
D.丙图中通电螺线管的右端为S极
7.某同学在家庭实验室里,将甲、乙两装置连接成了如图所示的通路,其中两个相同的铜线圈处于磁场中。用外力使甲装置中的线圈在磁场中摆动,下列说法正确的是( )
A.乙装置中的线圈有电流通过,也会随之运动起来
B.乙装置类似于发电机,其原理是电磁感应
C.甲装置类似于电动机,其原理是磁场对电流有力的作用
D.甲装置中的线圈在运动过程中将电能转化为机械能
8.模型可以帮助人们认识和理解不能直接观察到的事物。下列磁感线模型正确的是( )
A. B.
C. D.
9.如图所示,关于通电螺线管中电流方向、磁感线的分布以及小磁针静止时的指向正确的是( )
A.①③ B.②④ C.②③ D.①④
10.如图所示,小明同学在探究电磁铁磁性强弱的实验中,使用两个相同的大铁钉A、B绕制成电磁铁进行实验,下列说法正确的是( )
A.电磁铁A、B的上端均为N极
B.滑片P向右滑动的过程中电磁铁的磁性逐渐增强
C.电磁铁能吸引大头针的数目越少说明它的磁性越强
D.该实验可以探究电磁铁磁性的强弱与匝数多少的关系
二、多选题
11.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
12.关于磁场和磁感线,下列说法正确的是( )
A.用磁感线可以描述磁场的强弱
B.磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线
C.磁体间的相互作用是通过磁场发生的
D.在磁体的外部,磁感线总是从S极出发,最后回到N极
13.如图是一自动浇水器的工作原理示意图,在一定范围内,湿敏电阻的阻值随土壤湿度的增大而减小,土壤湿度达到一定值,浇水器停止工作。则( )
A.土壤湿度增加时,电磁铁磁性减弱 B.闭合开关S,电磁铁上端为N极
C.若想调高触发湿度,可减小接入电路的阻值 D.若想调高触发湿度,可调低电源电压
14.图甲是花棚里安装的自动喷雾和浇水系统的简化电路。S2是电子时控开关,每天在设定好的时间会自动闭合,启动浇水系统。喷雾系统用于调节空气湿度,R为湿敏电阻,其阻值随相对湿度φ变化的图象如图乙所示。当空气中的湿度达到某特定值时,衔铁被吸合或释放,下列说法正确的是( )
A.图甲中电磁铁的上端为N极
B.当花棚内空气湿度减小时,控制电路的电流增大
C.图甲中喷雾系统的C接线柱应连接在B接线柱上
D.当控制电路中电压降低时,控制的最高湿度会上升
15.根据图中磁感线的方向和小磁针的指向判断,下列四幅图片正确的是( )
A. B. C. D.
三、填空题
16.如图甲所示的大喇叭在农村防疫宣传中发挥了较大的作用。查阅资料可知,喇叭的发声原理如图乙所示,强弱变化的电流通过线圈时,因为 ,会使纸盆 而发出声音。村民们根据声音的 判断是他们熟悉的村主任在宣传防疫知识。
17.扬声器,也叫喇叭,是把电信号转化为声信号的装置。如图所示,是一个动圈式扬声器的结构示意图。线圈中通入方向变化的电流,在磁场的作用下,带动锥形纸盆来回振动,产生声音。锥形纸盆振动幅度不同,产生的声音响度不同。扬声器的工作原理和 (选填“发电机”或“电动机”)的工作原理相同。
18.如图所示是某车间自动除尘装置的简化电路图,空气中的尘埃量较少时,光源发出的光被挡板挡住了。当空气中的尘埃量达到一定值时,由于尘埃反射,部分光越过挡板射到光敏电阻上,该光敏电阻的阻值与光照强度成反比,此时在衔铁的作用下,开启自动除尘模式。若在a、b处安装除尘器、指示灯,则a处是 ,b处是 。当尘埃量逐渐增大时,电磁铁磁性将 (选填“减弱”、“增强”)。
19.将两根缝衣针磁化后,按如图甲所示的方式组装,制成了一个 ,该装置静止时A端总是指向北方;将图乙所示的通电螺线管的端靠近小磁针的端,它们互相 。
20.在螺线管的下方放一枚小磁针,给螺线管接电源,c端接电源正极,如图所示。通电后小磁针的N极指向螺线管的 (选填“a”或“b”)端。
四、实验题
21.在探究“电磁铁磁性强弱的影响因素”实验中,小乐同学利用电源、开关、滑动变阻器、两根完全相同的铁钉、表面绝缘的铜线、大头针若干,制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图1所示的电路。
(1)实验中通过观察电磁铁 的不同,可以判断电磁铁的磁性强弱不同;
(2)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增加,说明电流越 ,电磁铁磁性越强;
(3)小乐又查阅了有关资料知道:物理学中常用磁感线来形象地描述磁场,用磁感应强度(用字母B表示)来描述磁场的强弱,它的国际单位是特斯拉(符号是T),磁感应强度B越大表明磁场越强;表明没有磁场。有一种电阻,它的大小随磁场强弱的变化而变化,这种电阻叫做磁敏电阻,图2所示是某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图象。为了研究某磁敏电阻R的性质,小明设计了如图3所示的电路进行实验,请解答下列问题:
①当断开,闭合时,电压表的示数为3V,则此时电流表的示数为 A;
②闭合和,移动两个滑动变阻器的滑片,当电流表示数为0.04A时,电压表的示数为6V,由图象可得,此时该磁敏电阻所在位置的磁感应强度为 T。
五、综合题
22.植物长时间缺水会导致土壤湿度过低,影响生长。在跨学科实践课上,某小组同学们开展了“设计自动浇花装置”的活动。
任务一:设计浇花装置
小组同学将小型水泵接入如图甲所示的电路,闭合开关,水泵开始工作,将水箱中的水输送到花盆中,实现浇花的目的。若要使水泵输送的水流大小可调节,可在电路中串联一个 ;水泵的核心部件电动机的工作原理是 。
任务二:优化浇水装置
小华同学希望增加根据土壤湿度自动浇水的功能,把土壤湿度传感器插入土壤中,如图乙所示,并设计了如图丙所示的控制电路。控制电路电压恒为12V,Rx为湿敏电阻。当土壤湿度低于设定值时,Rx阻值减小,使得通过电磁铁线圈的电流≥30mA,衔铁被吸下,水泵启动;当湿度达标后,会使电流<30mA,衔铁弹回,指示灯L亮。请在图乙虚线框中正确连接水泵和指示灯 。
任务三:调试浇水装置
若要求当土壤湿度为20%(此时时启动水泵,则滑动变阻器的阻值应调节为 Ω;若希望在土壤湿度更高时(如25%)就开始浇水,滑动变阻器的滑片应向 (选填“左”或“右”)调节。
23.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
24.卡塔尔世界杯足球赛,球场草坪所用的自动灌溉工程得到了中国技术团队的支持。球场草坪种植的黑麦草,适合在湿度为的土壤中生长。装置设计如图,当土壤湿度高于50%时,电动机不工作。
(1)图中A线是 (选填“火线”、“零线”或“地线”)。
(2)已知图中湿敏电阻Rx的阻值随所在土壤湿度升高而增大。当土壤湿度从70%降低到50%时,电路中的电流 (选填“增大”、“不变”或“减小”),电磁铁的磁性将 (选填“增大”“不变”或“减小”),电磁铁就会把衔铁吸下来,电动机正常工作并转动送水。
(3)请用笔画线表示接线,完成图示的电路连接。要求如下:
Ⅰ.闭合开关S,当土壤湿度低于50%时,电动机正常工作并转动送水;当土壤湿度高于50%时,电动机不工作停止送水。
Ⅱ.电动机的额定电压为220V,电动机接入方式需按照家庭电路安全用电的原则。
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《第十八章磁及其相互作用》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
D
C
D
A
A
A
A
D
题号
11
12
13
14
15
答案
ABD
AC
BD
AD
ABC
1.D
【详解】由图可知,闭合开关S1、S2后,滑动变阻器的滑片P向左滑动过程中接入电路中电阻变小,由可知,电路中的电流变大,此时电磁铁的磁性变强,因电阻在磁场中随磁场的增强而急剧减小,所以,此时巨磁电阻的阻值会变小,由串联分压可知,巨磁电阻两端的电压变小,右侧电路中的总电阻变小,由可知电路中的电流变大,指示灯亮度变亮,故D正确,ABC错误。
故选D。
2.C
【详解】喷气式飞机、柴油拖拉机、燃油摩托车都是利用内能来做功的机械,都属于热机;纯电动汽车是利用电能做功的,不属于热机,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3.D
【详解】A.磁体外部磁感线从N极出发回到S极,地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近,所以地磁场的磁感线是从地理南极附近发出回到北极附近,故A错误;
B.磁感线是为了方便研究磁场,在磁场中画出的有方向的曲线,磁感线是假想出来的,不是由铁屑组成的,故B错误;
C.磁场中某点的磁场方向是一定的,可以根据放入该点的小磁针N极所指方向判断,不是由小磁针N极决定的,故C错误;
D.磁场虽然看不见,摸不着,但磁场对放入其中的磁体有力的作用,故可通过小磁针感知它的存在,故D正确。
故选D。
4.C
【详解】没有换向器,不能改变线圈中的电流方向,就不能改变线圈的受力方向,所以闭合开关S后,发现线圈只能偏转至图示位置、不能持续转动,要想让线圈持续转动,需增加换向器,即将将线圈两端的漆各刮去一半,两端刮去的漆在同侧,相当于添加一个换向器,使线圈能够持续转动,故C正确。
故选C。
5.D
【详解】A.根据小磁针静止时的指向,利用磁极间“异名磁极相互吸引”的规律,可判断出通电螺线管靠近小磁针N极的一端为S极,另一端为N极。再根据安培定则,右手握住螺线管,大拇指指向N极,四指环绕的方向为电流方向,可判断出电流从电源的右端流出,左端流入,所以电源右端是正极,故A错误;
B.向右移动滑片,滑动变阻器接入电路的阻值增大,在电源电压不变的情况下,电路中的电流减小。而电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数和有无铁芯有关,当线圈匝数和铁芯不变时,电流越小,磁性越弱,所以通电螺线管磁性减弱,故B错误;
C.调换电源正、负极,通电螺线管的磁极会发生改变,根据磁极间的相互作用,小磁针N极的指向会改变,故C错误;
D.在磁体外部,磁感线从N极出发回到S极,小磁针静止时,N极所指的方向与磁感线方向相同,所以A点的磁场方向和小磁针N极指向相同,故D正确。
故选D。
6.A
【详解】A.从图乙(条形磁体)和图丙(通电螺线管)可以看出,通电螺线管外部的磁场分布和条形磁体外部磁场分布类似,都有两个磁极,磁感线形状相似,故A正确;
B.对比图甲(蹄形磁体)和图丙(通电螺线管),蹄形磁体磁场分布和通电螺线管外部磁场分布不同,蹄形磁体磁场集中在两极之间区域,通电螺线管磁场类似条形磁体,并非与蹄形磁体相似,故B错误;
C.磁感线是为了形象描述磁场而引入的假想曲线,铁屑是用来显示磁场分布的,铁屑不是磁感线,故C错误;
D.根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引可知,图丙中通电螺线管的右端为N极,不是S极,故D错误。
故选A。
7.A
【详解】A.甲装置中的线圈在磁场中摆动,会产生感应电流,从而使乙线圈通电,在磁场中受力运动,故A正确;
B.乙是通电线圈在磁场中受力,是电动机原理,不是发电机,故B错误;
C.甲是外力让它动而产生电,是发电机原理,不是电动机,故C错误;
D.甲是将机械能(摆动)转化为电能,不是电能转化为机械能,故D错误。
故选 A。
8.A
【详解】在磁体的外部,磁感线的方向是从N极指向S极。
故选A。
9.A
【详解】图①②: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①螺线管左端为 N 极,②螺线管右端为 N 极。在磁体外部,磁感线从 N 极出发回到 S 极,所以图①磁感线方向正确,图②错误。
图③④:用安培定则判断③螺线管左端为 N 极,④螺线管右端为 N 极。根据 “同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引”,③小磁针应左端为 S 极、右端为 N 极,所以图③正确,④小磁针应右端为 S 极、左端为 N 极,图④错误。故BCD错误,A正确。
故选 A。
10.D
【详解】A.根据安培定则,电磁铁A的上端为S极,B的上端为S极,故A错误;
B.滑片P向右滑动的过程中变阻器阻值变大,电路中电流变小,所以电磁铁的磁性逐渐减弱,故B错误;
C.根据转换法,电磁铁能吸引大头针数目越少,说明它的磁性越弱,故C错误;
D.A、B两个电磁铁串联,通过它们的电流相同,匝数不同,该实验可以探究电磁铁磁性的强弱与匝数多少的关系,故D正确。
故选D。
11.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。
12.AC
【详解】A.为了详细的描述磁场,引入了磁感线,在磁体的外部,磁感线从磁体的N极出发,回到S极,磁感线越密集,表示磁场越强,故A正确;
B.磁感线不是真实存在的曲线,是为了研究磁场的性质假想出来的几何曲线,故B错误;
C.磁极间的作用规律是同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,且磁体周围存在着磁场,磁极间的相互作用就是通过磁场发生的,故C正确;
D.在磁体外部,磁感线是从N极出发,回到S极;在磁体内部,磁感线是从S极指向N极,故D错误。
故选AC。
13.BD
【详解】A.土壤湿度增加时,湿敏电阻阻值减小,控制电路总电阻减小。根据欧姆定律,电源电压不变时,电流增大。电磁铁磁性强弱与电流成正比,电流增大则磁性增强。故A不符合题意;
B.根据安培定则:右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇指指向N极。电流从螺线管下端流入、上端流出,四指沿电流方向弯曲时,大拇指朝上,即电磁铁上端为N极。故B符合题意;
C.由题意可知,触发湿度是浇水器停止工作的湿度,湿敏电阻阻值要降到足够小的临界值,此时控制电路电流达到足够大的临界值,根据串联电路的电阻特点,总电阻等于分电阻之和,若减小接入电路的阻值,会导致电路电流增大,很快达临界值,触发湿度降低。故C不符合题意;
D.根据串联电路的电阻特点,总电阻等于分电阻之和,调低电源电压,根据欧姆定律,电路中的电流会减小,要想让电流增大到临界值,湿敏电阻阻值要降到更小,触发湿度也就更大,即调高触发湿度,故D符合题意。
故选BD。
14.AD
【详解】A.图甲中控制电路中的电流从电磁铁的下端流入,由安培定则可知,线圈的下端为S极,其上端的磁极为N极,故A正确;
B.由图乙可知,当花棚内空气湿度减小时电阻R的阻值增大,由图甲可知控制电路中的电流减小,故B错误;
C.由电磁铁的磁性影响因素可知,电磁铁的磁性减弱,衔铁被释放,动触点与A接触,此时控制电路电流减小,电阻增大,相对湿度降低,应启动喷雾系统,因此图甲中喷雾系统的C接线柱应连接A接线柱,故C错误;
D.由题意可知,喷雾系统停止工作时,控制电路中的电流一定,控制电路的电压U降低,由欧姆定律可知,控制电路的总电阻减小,由串联电路的电阻特点可知,湿敏电阻的阻值减小,由图乙可知,这时花棚所控制的最高湿度会上升,故D正确。
故选AD。
15.ABC
【详解】A.由右手螺旋定则可知,螺线管右侧为N极,则由同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引可知,小磁针右侧为S极,左侧为N极,故A正确;
B.由右手螺旋定则可知,螺线管左侧为N极,则由同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引可知,小磁针右侧为N极,左侧为S极,故B正确;
C.因磁铁外部磁感线的方向为由N极指向S极,图中两S极相对,故两边磁铁的磁感线都应为指向磁铁,故C正确;
D.条形磁铁外部的磁感线由N极指向S极,而图中磁感线画成了由S极指向N极,故D错误;
故选 ABC。
16. 磁场对通电导体有力的作用(或力的作用) 振动 音色
【详解】[1][2]强弱变化的电流通过喇叭中的线圈时,磁场对通电导体有力的作用,使纸盆振动产生声音,喇叭发出声音。
[3]音色是区别声音的重要标志,村民们根据声音的音色判断是他们熟悉的村主任在宣传防疫知识。
17.电动机
【详解】发电机的工作原理是电磁感应,即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流。扬声器中的线圈中通过变化电流时,线圈会受到永久磁铁的磁场力的作用,而带动与线圈相连的纸盆振动,将电信号转化成声信号,可知扬声器是利用通电导体在磁场中受力的作用来工作的,因此工作原理和电动机的工作原理相同。
18. 指示灯 除尘器 增强
【详解】[1][2][3]当空气中尘埃量达到一定值时,尘埃反射的光线增多,光照强度变大,光敏电阻阻值减小,则控制电路中的电流变大,通过电磁铁的电流变大,电磁铁磁性变强,衔铁被吸下,开启自动除尘模式,所以除尘器应接在b处;同理可知,当尘埃量逐渐减小时,电磁铁磁性减弱,衔铁被拉起,关闭自动除尘模式,所以a处为指示灯。
19. 指南针 吸引
【详解】[1]缝衣针磁化后,按如图甲所示的方式组装,静止时两端总是指南北方向,它受到了地磁场的作用,所以是一个指南针。
[2]该装置静止时A端总是指向北方,所以A端为N极;由图乙可知,电流从螺线管的右端流入,由安培定则可知通电螺线管的B端是S极,通电螺线管的B端和小磁针的A端是异名磁极,相互吸引。
20.b
【详解】给螺线管接电源,c端接电源正极,电流从线圈左端流入,右端流出,由右手定则可知,电磁铁左端为N极,根据同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引可知,通电后小磁针的N极指向螺线管的b端。
21.(1)吸引大头针的个数
(2)大
(3) 0.03 0.3
【详解】(1)磁性的强弱是直接看不出来的,可以通过电磁铁吸引大头针的多少来认识其磁性强弱,电磁铁吸引的大头针个数越多说明磁性越强。
(2)当滑动变阻器滑片向左移动时,接入电路中的总电阻变小,根据欧姆定律可知电路中的电流变大,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加,说明电流越大,电磁铁磁性越强。
(3)[1]由图3可知,当S1断开,螺线管中没有磁性,即B=0,由图象知此时R=100Ω,乙图中闭合S2,R与R2串联,电压表测R两端电压,电流表测电路中电流,根据欧姆定律得,此时电流表的示数为
[2]闭合S1和S2,移动两个滑动变阻器的滑片,当电流表示数为0.04A时,电压表的示数为6V,磁敏电阻的阻值为
由图象知,此时的磁感应强度B=0.3T。
22. 滑动变阻器 通电线圈在磁场中受力转动/通电导线在磁场中受力的作用 280 左
【详解】[1]在电路中串联一个滑动变阻器,可以通过调节滑动变阻器接入电路的阻值来改变电路中的总电阻,从而改变电路中的电流,进而改变水泵的实际功率,达到调节水流大小的目的。
[2]电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用而转动,将电能转化为机械能,向外输出动力。
[3]由题意得,衔铁被吸下,水泵启动,此时工作电路的电源与电动机连通;当湿度达标后,衔铁弹回,工作电路指示灯L亮,此时工作电路的电源与指示灯连通,因此连接方式如下所示:
[4]当水泵启动时,通过控制电路的电流为0.03A,则由欧姆定律可知,此时总电阻为
此时,则滑动变阻器接入电路的阻值为
[5] 通过电磁铁线圈的电流≥30mA,衔铁被吸下,水泵启动,则水泵启动时电路中的总电阻为400,若希望在土壤湿度更高时(如25%)就开始浇水,Rx阻值会增大,因此应适当减小滑动变阻器接入电路的阻值,即将滑片向左调节。
23.(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。
24.(1)零线
(2) 增大 增大
(3)
【详解】(1)由于三孔插座的接法是左零右火上接地,所以A线是零线。
(2)[1][2]因为湿敏电阻的阻值随所在土壤湿度升高而增大,所以当土壤湿度从降低到时电阻变小,由欧姆定律得电路中的电流增大,电磁铁的磁性增大,电磁铁就会把衔铁吸下来,电动机正常工作并转动送水。
(3)闭合开关S,当土壤湿度低于时,湿敏电阻的阻值变小,电流变大,电磁铁磁性变强,将衔铁吸下来,电动机正常工作并转动送水,说明电动机的左接线柱与下触点相连;
当土壤湿度高于时,湿敏电阻的阻值变大,电流变小,电磁铁磁性变弱,衔铁被弹回,断开电动机,电动机不转,停止送水,由于开关接在火线上,所以衔铁与火线相连,如下图所示:
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