内容正文:
2026年中考物理压轴题训练【热点 重点 难点】07
【第一部分:浮力与压强】
1.(2025·河南·中考真题)(多选)曹冲称象的故事广为流传。如图,称象时,先让象站在船上,在船身与水面交界处做上标记。让象上岸后,再将石头装入船中,直至船身上的标记与水面重合,所装石头的质量即为大象的质量。下列说法正确的是( )
A.甲图中船排开水的重力与大象的重力大小相等
B.船内石头增多的过程中船底受到水的压强变大
C.船内石头增多的过程中船受到的浮力大小不变
D.甲图中船所受浮力与乙图中船所受浮力大小相等
2.(2025·四川泸州·中考真题)(多选)在探究液体压强与容器形状关系的过程中,同学们建立了以下模型。甲、乙、丙三个容器的底面积相同而形状不同,容器中分别装有且深度相同的三种液体,将完全相同的密闭小瓶按如图方式放入液体中,均能漂浮。则放入小瓶后,下列判断正确的是( )
A.各容器内液面上升高度
B.各容器内液面上升高度
C.各容器底部受液体压力变化量
D.各容器底部受液体压力变化量
3.(2024·山东日照·中考真题)(多选)如图甲所示,将一底面积为的长方体木块用细线系在一个空容器的底部,然后向容器中缓慢加水,直到木块的上表面与液面相平.木块底部受到水的压强p随容器中水的深度h的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是(,)( )
A.木块的重力是24N B.木块的体积是
C.木块完全浸没后受到的浮力是40N D.木块的密度是
4.(2025·湖南长沙·三模)如图甲所示,水平桌面上放有底面积为200cm2、高为20cm的薄壁柱形容器,容器里装有一定质量的水,正方体A漂浮在水面。然后在正方体A上逐个平放上密度均匀的长方体板B,容器底部受到水的压力与所加长方体板B个数的关系如图乙所示。已知所有的长方体板B完全相同,长方体板B的底面积与正方体A的底面积相等,每个长方体板B的厚度d=1cm,长方体板B的数目足够多;每次放置的时候,长方体板B的下表面与正方体A的上表面完全重合,且整体始终保持直立不倾斜翻转。正方体A上没有放长方体板B时,水对容器底部的压强为 Pa;长方体板B的密度为 kg/m3;不断放入长方体板后,水对容器底部的最大压强为 Pa。
【第二部分:电学综合】
5.(2025九年级下·北京·专题练习)小红制作了一个多挡位电热器模型,并将电流表和电压表接入该模型的电路中,如图所示。已知,电源两端电压保持不变。下列说法正确的是( )
A.只闭合开关时,消耗的电功率小于消耗的电功率
B.先只闭合开关,再断开开关,只闭合开关,消耗的电功率变大
C.只闭合开关和时,电路消耗的总电功率最小
D.开关、和都闭合时,电路消耗的总电功率最大
6.(2025·江苏南京·三模)如图甲电源电压恒定,定值电阻R0标有“15Ω、0.6A”,灯L标有“8V、4W”。闭合开关S,在保证电路安全前提下,将滑片P从某一位置移到某一端点的过程中,灯泡L的电功率分别为P1和P2,且P1︰P2=2︰1,电流表A的示数随电压表V1、V2(V2未画出)示数的变化情况如图乙,下列说法正确的( )
A.电压表V2与R并联
B.滑动变阻器接入电路阻值范围是7Ω~20Ω
C.图中a点应标的电压值是14.5V
D.上述操作过程中电路总功率的变化量为1.3W
7.(2025·山东日照·中考真题)(多选)如图是拉力传感器的电路示意图,电源电压恒为6V,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A,定值电阻,滑动变阻器标有“20Ω 0.5A”字样。为保证电路安全,下列说法正确的是( )
A.当电压表示数为3V时,滑片P位于的最左端
B.电流表示数允许的变化范围为0.2~0.3A
C.变阻器接入电路的阻值允许变化范围为10Ω~20Ω
D.当滑片P位于最右端时,电路的总功率为1.8W
8.(2025·山东潍坊·中考真题)(多选)某同学设计了如图甲所示的电路测量物体质量,电源电压不变,为定值电阻,为压敏电阻,其阻值随所受压力大小的变化规律如图乙所示,电流表的量程为。在上放置轻质托盘,闭合开关,的物体静止放在托盘上时电流表的示数为,的功率为;再放上的物体,稳定后电流表的示数变化了的功率为。取,托盘重力忽略不计,下列说法正确的是( )
A.托盘上不放物体时电流表的示数为
B.该电路能测量的物体质量最大为
C.
D.若电流表的示数为,则被测物体的质量为
【第三部分:电与磁综合】
9.(2025·江苏连云港·三模)如图甲为具有加热和保温功能的电热器内部简化电路。Rt为热敏电阻,阻值随温度升高而减小。R1、R2、R3均为电热丝,且R1=R2=400Ω。闭合开关S1、S2,电热器开始加热。(线圈电阻不计)求:
(1)控制电路中,电磁铁的上端是 极;
(2)加热时,动触点a与上方静触点b、c接通,工作电路的总功率?
(3)电磁铁对衔铁的吸引力F与控制电路中电流I的关系如图乙所示。当电磁铁对衔铁的吸引力为1N时,动触点a与下方静触点d接通,进入保温状态,此时热敏电阻Rt的阻值?
(4)保温状态下,R1的功率为64W,则工作电路30s消耗的电能?
10.(2025·广东东莞·三模)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。
11.(2025·四川成都·三模)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
12.(2025·陕西西安·一模)某家用电热水器,其工作模式和相关参数如下表。图为电热水器的原理图,包括工作电路和控制电路两部分,通过电磁继电器自动控制电热水器实现加热状态和保温状态的挡位变换。、为电热丝,为滑动变阻器,为热敏电阻(置于电热水器内),其阻值随温度的升高而减小。
型号
电源
加热功率
保温功率
水容量
LELZ20-19
AD220V50Hz
800W
40W
2kg
(1)由图可知,闭合开关时,电磁继电器的上端为 (选填“N”或“S”)极;当电热丝和同时工作时电热水器处于 (选填“加热”或“保温”)挡。
(2)该电热水器正常工作时,求:
①电热丝的阻值 ;
②若电热水器的加热效率为75%,当它处于加热状态时,使水的温度升高25℃需要多长时间 ?
(3)电热水器工作时,若需要提高其保温温度,可行的措施是 。
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2026年中考物理压轴题训练【热点 重点 难点】07
【第一部分:浮力与压强】
1.(2025·河南·中考真题)曹冲称象的故事广为流传。如图,称象时,先让象站在船上,在船身与水面交界处做上标记。让象上岸后,再将石头装入船中,直至船身上的标记与水面重合,所装石头的质量即为大象的质量。下列说法正确的是( )
A.甲图中船排开水的重力与大象的重力大小相等
B.船内石头增多的过程中船底受到水的压强变大
C.船内石头增多的过程中船受到的浮力大小不变
D.甲图中船所受浮力与乙图中船所受浮力大小相等
【答案】BD
【详解】A.根据阿基米德原理,甲图中船和大象整体漂浮,浮力等于船和大象的总重力,因此船排开水的重力与船和大象的总重力大小相等,故A错误;
BC.船内石头增多时,船的总重力增大,因为船始终漂浮,浮力等于重力,所以浮力增大;根据阿基米德原理可知,排开水的体积增大,船会下沉一些,船底所处的深度增大,根据p=ρgh可知,船底受到水的压强变大,故B正确,C错误;
D.由甲乙图两图可知,船排开水的体积相同,根据阿基米德原理可知,甲图中船所受浮力与乙图中船所受浮力大小相等,故D正确。
故选BD。
2.(2025·四川泸州·中考真题)在探究液体压强与容器形状关系的过程中,同学们建立了以下模型。甲、乙、丙三个容器的底面积相同而形状不同,容器中分别装有且深度相同的三种液体,将完全相同的密闭小瓶按如图方式放入液体中,均能漂浮。则放入小瓶后,下列判断正确的是( )
A.各容器内液面上升高度
B.各容器内液面上升高度
C.各容器底部受液体压力变化量
D.各容器底部受液体压力变化量
【答案】AC
【详解】AB.因为完全相同的密闭小瓶在三种液体中均能漂浮,根据漂浮条件,小瓶受到的浮力相等。因为,由阿基米德原理可知。因为三个容器的底面积相同,又因为甲容器越往上开口越小,乙容器上下粗细相同,丙容器越往上开口越大,可得各容器内液面上升高度,故B错误,A正确;
CD.因为小瓶受到的浮力相等,根据阿基米德原理,小瓶排开液体的重力都等于小瓶的重力,即相当于向三个容器加入了重力相等的液体。
因为甲容器越往上开口越小,甲容器底部受液体压力变化量大于小瓶的重力;
因为乙容器上下粗细相同,乙容器底部受液体压力变化量等于小瓶的重力;
因为丙容器越往上开口越大,丙容器底部受液体压力变化量小于小瓶的重力;
所以各容器底部受液体压力变化量,故D错误,C正确。
故选AC。
3.(2024·山东日照·中考真题)如图甲所示,将一底面积为的长方体木块用细线系在一个空容器的底部,然后向容器中缓慢加水,直到木块的上表面与液面相平.木块底部受到水的压强p随容器中水的深度h的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是(,)( )
A.木块的重力是24N B.木块的体积是
C.木块完全浸没后受到的浮力是40N D.木块的密度是
【答案】AC
【详解】A.由图像知,容器中水的深度在6cm时,木块刚好漂浮,细线对木块没有拉力,当容器中水的深度超过18cm时,细线对木块产生拉力且逐渐变大,所以在AB过程中细线对物体没有拉力;由图像知,容器中水的深度在6cm时,木块刚好漂浮,此时水对木块下表面的压强是600Pa,由压强公式得,木块下表面受到水的压力为
F=pS=600Pa×0.04m2=24N此时木块刚好漂浮,根据浮力产生的原因得
F浮=F=24N根据漂浮条件得,木块的重力
G=F浮=24N
故A正确;
C.由图像知,当容器中水的深度是22cm时,木块刚好浸没,木块下表面受到水的压强是1000Pa,由压强公式得,此时木块下表面受到水的压力为
F'=p'S=1000Pa×0.04m2=40N根据浮力产生的原因得
F'浮=F'=40N
故C正确;
B.由F浮=ρ水gV排可知,木块的体积为
故B错误;
D.由
G=mg=ρVg可得,木块的密度为
故D错误。
故选AC。
4.(2025·湖南长沙·三模)如图甲所示,水平桌面上放有底面积为200cm2、高为20cm的薄壁柱形容器,容器里装有一定质量的水,正方体A漂浮在水面。然后在正方体A上逐个平放上密度均匀的长方体板B,容器底部受到水的压力与所加长方体板B个数的关系如图乙所示。已知所有的长方体板B完全相同,长方体板B的底面积与正方体A的底面积相等,每个长方体板B的厚度d=1cm,长方体板B的数目足够多;每次放置的时候,长方体板B的下表面与正方体A的上表面完全重合,且整体始终保持直立不倾斜翻转。正方体A上没有放长方体板B时,水对容器底部的压强为 Pa;长方体板B的密度为 kg/m3;不断放入长方体板后,水对容器底部的最大压强为 Pa。
【答案】 1200 2.0×103 1650
【详解】[1]由图乙可知,立方体A上没有放长方体板时水对容器底部的压力为24N,则水对容器底部的压强
[2]由图乙可知,当放入1个长方体板后,压力增大了26N-24N=2N,由于是漂浮的,故物体的重力为2N;而放第4个时,压力增大30.5N﹣29.5N=1N<2N,说明此时是沉底的,增大的压力等于1个木板增大的浮力,根据浮力公式F浮=ρ水gV排可得,1N=1.0×103kg/m3×10N/kg×V排①
物体的重力为2N,根据G=mg和m=ρV可得,2N=ρ物×10N/kg×V②
浸没时排开液体体积等于物体体积,即V排=V③
联立①②③,解得ρ物=2.0×103kg/m3
[3]加第4个B时,增大的排开液体的体积,即B的体积为
正方体的底面积
正方体的边长为lA=10cm,正方体的体积为VA=lA3=103cm3
加4个B,AB整体浸没沉底,ΔF=ΔF浮=30.5N-24N=6.5N
此时排开液体体积
只有A在水中漂浮时
根据浮力公式,F浮A=ρ水gV浮A=1.0×103kg/m3×10N/kg×750×10-6m3=7.5N
容器中水的重力G水=F0-F浮A=24N-7.5N=16.5N
根据公式G=mg,水的质量为
水的体积
加n个B,AB整体触底且露出水面
水的压强最大值
【第二部分:电学综合】
5.(2025九年级下·北京·专题练习)小红制作了一个多挡位电热器模型,并将电流表和电压表接入该模型的电路中,如图所示。已知,电源两端电压保持不变。下列说法正确的是( )
A.只闭合开关时,消耗的电功率小于消耗的电功率
B.先只闭合开关,再断开开关,只闭合开关,消耗的电功率变大
C.只闭合开关和时,电路消耗的总电功率最小
D.开关、和都闭合时,电路消耗的总电功率最大
【答案】D
【详解】.只闭合开关时,和串联,电流相等,,根据可知,消耗的电功率大于消耗的电功率,故A错误;
B.先只闭合开关,和串联,再断开开关,只闭合开关,和串联,由于,则和的串联总电阻大于和的串联总电阻,电源电压不变,根据欧姆定律可知可知电路中电流变小,根据可知,消耗的电功率变小,故B错误;
C.只闭合开关,和串联,电路中总电阻最大,根据可得,此时电路消耗的总电功率最小,故C错误;
D.开关、和都闭合时,被短接,和并联,电路中的总电阻最小,根据可得电路消耗的总电功率最大,故D正确。
故选。
6.(2025·江苏南京·三模)如图甲电源电压恒定,定值电阻R0标有“15Ω、0.6A”,灯L标有“8V、4W”。闭合开关S,在保证电路安全前提下,将滑片P从某一位置移到某一端点的过程中,灯泡L的电功率分别为P1和P2,且P1︰P2=2︰1,电流表A的示数随电压表V1、V2(V2未画出)示数的变化情况如图乙,下列说法正确的( )
A.电压表V2与R并联
B.滑动变阻器接入电路阻值范围是7Ω~20Ω
C.图中a点应标的电压值是14.5V
D.上述操作过程中电路总功率的变化量为1.3W
【答案】B
【详解】A.如图为串联电路,电压表V1测量灯泡电压。因为灯泡的电阻受温度影响,灯泡的U与I为非线性关系,故V1对应乙图中左边的曲线;
右边的直线则对应电压表V2的示数变化。 电压表V2的示数随电流的变小而变大,故电压表V2有3种可能的接法:
①电压表V2接在R两端,此时有,灯L的电阻随温度变化, U与I为非线性关系,这种情况不合题意;
②电压表V2接在 R0、R两端,此时有 ,灯L的电阻随温度变化, U与I为非线性关系,这种情况不合题意;
③电压表V2接在 R 、 L两端,此时有, 为定值电阻, U与I为线性关系,满足题意。
故A错误;
B.在保证电路安全前提下,b点电流应为灯L达到的额定电流
即,,因为P1︰P2=2︰1,则。而
解得。
从图乙看出,当电路电流为0.5A时,电压表V2示数为11.5V,此时灯L两端电压8V,R0两端电压为
电压表V2接在 R 、 L两端,R两端电压为
R接入电阻为
电源电压
当滑片移到最左端时,电路电流为0.4A,此时灯L两端电压5V,R0两端电压为
R两端电压为
R接接入电阻为
滑动变阻器接入电路阻值范围是7Ω~20Ω,故B正确;
C.图中a点为电流为0.4A时, R 、 L两端的电压之和,所以a点应标的电压值为
故C错误;
D.电路总功率的变化量为
故D错误。
故选B。
7.(2025·山东日照·中考真题)(多选)如图是拉力传感器的电路示意图,电源电压恒为6V,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A,定值电阻,滑动变阻器标有“20Ω 0.5A”字样。为保证电路安全,下列说法正确的是( )
A.当电压表示数为3V时,滑片P位于的最左端
B.电流表示数允许的变化范围为0.2~0.3A
C.变阻器接入电路的阻值允许变化范围为10Ω~20Ω
D.当滑片P位于最右端时,电路的总功率为1.8W
【答案】BC
【详解】A.如图,电阻R1与R2串联在电路中,电压表测电阻R1两端的电压,当电压表示数为3V时,电路中的电流
滑动变阻器的电阻
滑动变阻器的最大值为20Ω,因此滑片P位于的中点,故A错误;
B.电压表量程为0~3V,当电压表的示数为3V时,电路中的电流最大,最大值为0.3A;当滑动变阻器滑到最大值时,电路中的电流最小,电流的最小值
电流表示数允许的变化范围为0.2~0.3A,故B正确;
C.由A可知,当滑动变阻器的阻值为10Ω时,电路中的电流最大,因此滑动变阻器的最小值为10Ω;最大值为20Ω;电路中的电流最小时,变阻器接入电路的阻值允许变化范围为10~20Ω,故C正确;
D.当滑片P位于最右端时,变阻器接入电路的电阻最大,电路中的电流最小值为0.2A,电路的总功率为
故D错误。
故选BC。
8.(2025·山东潍坊·中考真题)某同学设计了如图甲所示的电路测量物体质量,电源电压不变,为定值电阻,为压敏电阻,其阻值随所受压力大小的变化规律如图乙所示,电流表的量程为。在上放置轻质托盘,闭合开关,的物体静止放在托盘上时电流表的示数为,的功率为;再放上的物体,稳定后电流表的示数变化了的功率为。取,托盘重力忽略不计,下列说法正确的是( )
A.托盘上不放物体时电流表的示数为
B.该电路能测量的物体质量最大为
C.
D.若电流表的示数为,则被测物体的质量为
【答案】BD
【详解】A.首先计算物体质量与压力的关系,物体对压敏电阻的压力等于其重力,即 F=G=mg。15kg物体的压力F1=15kg×10N/kg=150N
由图乙知此时压敏电阻 R1=50Ω。根据欧姆定律,此时电路总电阻
且R总1=R0+R1= R0+50Ω
可得U=0.2A×(R0+50Ω)
再放上15kg 物体后,总质量30kg,压力F2=30kg×10N/kg=300N
由图乙知此时压敏电阻 R2=30Ω。电路总电阻R总2=R0+R2=R0+30Ω
此时电流表示数I2=0.2A+0.1A=0.3A
且
可得U=0.3A×(R0+30Ω)
联立两式解得R0=10Ω,U=12V。
托盘上不放物体时,压力为0,由图可知此时压敏电阻R3=100Ω,电路总电阻R总0=10Ω+100Ω=110Ω
电流
故A错误;
B.电流表量程为0~0.6A,电路最大电流 I大=0.6A,此时电路总电阻
压敏电阻最小阻值R小= R总大- R0=20Ω-10Ω=10Ω
由图乙知,R=10Ω 时对应压力F大= 550N,此时物体质量
故B正确;
C.15kg物体时,P1=I12R1=(0.2A)2×50Ω=2W
30kg物体时,P2=I22R22=(0.3A)2×30Ω=2.7W
故 C 错误;
D.当电流I=0.4A 时,电路总电阻
压敏电阻阻值R=R总-R0=30Ω-10Ω=20Ω
由图乙规律,R=20Ω时对应压力F0=400N,物体质量
故D正确。
故选BD。
【第三部分:电与磁综合】
9.(2025·江苏连云港·三模)如图甲为具有加热和保温功能的电热器内部简化电路。Rt为热敏电阻,阻值随温度升高而减小。R1、R2、R3均为电热丝,且R1=R2=400Ω。闭合开关S1、S2,电热器开始加热。(线圈电阻不计)求:
(1)控制电路中,电磁铁的上端是 极;
(2)加热时,动触点a与上方静触点b、c接通,工作电路的总功率?
(3)电磁铁对衔铁的吸引力F与控制电路中电流I的关系如图乙所示。当电磁铁对衔铁的吸引力为1N时,动触点a与下方静触点d接通,进入保温状态,此时热敏电阻Rt的阻值?
(4)保温状态下,R1的功率为64W,则工作电路30s消耗的电能?
【答案】(1)N
(2)242W
(3)30Ω
(4)2640J
【详解】(1)用右手握螺线管,让四指指向电流的环绕方向,大拇指指向上端,所以电磁体的上端是N极。
(2)加热时,动触点a与上方静触点b、c接通,R1与R2并联,此时工作电路的总功率
(3)由图像可知,当电磁铁对衔铁的吸引力为1N时,控制电路的电流为0.2A,此时热敏电阻Rt的阻值
(4)动触点a与下方静触点d接通,R1与R3串联,为保温状态,此时R1的功率为64W,根据得,
工作电路30s消耗的电能
10.(2025·广东东莞·三模)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。
11.(2025·四川成都·三模)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
【答案】(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。
12.(2025·陕西西安·一模)某家用电热水器,其工作模式和相关参数如下表。图为电热水器的原理图,包括工作电路和控制电路两部分,通过电磁继电器自动控制电热水器实现加热状态和保温状态的挡位变换。、为电热丝,为滑动变阻器,为热敏电阻(置于电热水器内),其阻值随温度的升高而减小。
型号
电源
加热功率
保温功率
水容量
LELZ20-19
AD220V50Hz
800W
40W
2kg
(1)由图可知,闭合开关时,电磁继电器的上端为 (选填“N”或“S”)极;当电热丝和同时工作时电热水器处于 (选填“加热”或“保温”)挡。
(2)该电热水器正常工作时,求:
①电热丝的阻值 ;
②若电热水器的加热效率为75%,当它处于加热状态时,使水的温度升高25℃需要多长时间 ?
(3)电热水器工作时,若需要提高其保温温度,可行的措施是 。
【答案】(1) S 保温
(2)
(3)见解析
【详解】(1)[1]由电路图可知,电流从螺线管的下方流入,上方流出,根据安培定则可知,电磁继电器的上端为S极。
[2]当电热丝和同时工作时,工作电路中和串联,电路的总电阻最大,由可知,电热水器的功率最小,处于保温状态。
(2)[1]当单独接入电路时,电路处于加热挡,加热功率为,则电热丝的阻值
当工作电路中和串联,处于保温状态,电路总电阻
电热丝的阻值
[2]水吸收热量
消耗电能
由得,
(3)由题可知,电热水器工作时,若需要提高其保温温度,对应热敏电阻阻值会变小,要保证控制电路中的动作电流不变,所以,可以“将滑动变阻器的滑片向右移”或“减小控制电路的电源电压”或“减小电磁继电器线圈匝数”或“串联一个电阻”(其他合理答案均可)
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