2026年中考物理二轮复习专题一电磁继电器相关计算题

2026年中考物理二轮复习专题一电磁继电器相关计算题 一、计算题 1．图甲是一款深受人们喜爱的便携式充电喷雾小风扇（部分参数如表），具有只扇风不喷雾和既扇风又喷雾两挡工作状态。 (1)图乙是小风扇喷雾时水位自动报警器的工作原理图，当水箱内的水位较低时，红灯亮报警，请结合上图说明其工作原理。 (2)小风扇在只扇风状态下工作10分钟消耗的电能是多少？ (3)商家宣称此款小风扇充满电后，在既扇风又喷雾状态下可持续工作5小时。通过计算判断他们的宣传与实际是否相符。 2．如图甲所示是某自动控温电热水器的电路图，其中控制电路电压恒为6V，为热敏电阻，置于水箱中，自身产生的热量对水箱中水温的影响忽略不计，的阻值随水箱内水的温度变化的关系如图乙所示，为可调电阻，用来设定电热水器的水温。、为纯电热丝，均置于水箱中，；电磁铁线圈电阻忽略不计，当电磁铁中电流达到0.2A时，继电器衔铁被吸下来。工作过程中，电源电压均保持不变，请完成下列问题： (1)加热时电热丝的功率为多少？ (2)如果电热水器储有60kg的水，电路处于加热状态，正常工作1h，使水温升高22℃，求电热水器的效率；[] (3)如果将电热水器中的水温设为60℃，的阻值应该调至多少？ 3．智能物联给我们的生活提供了诸多便利，如图甲是一个智能照明灯的工作原理图。工作电路中灯泡L的规格均为“220V 44W”；控制电路中的电源电压大小可调，已知为10Ω，R是光敏电阻，其阻值随光照强度变化（光照强度的单位为，光越强光照强度越大），当控制电路电流时，衔铁被释放而接通工作电路。（不计线圈电阻） (1)当工作电路中的电灯L正常发光时，工作电路中的总电流是多少？ (2)将控制电路中的电源电压设置为6V，光敏电阻R上的光照强度小于或等于多少时，工作电路启动，开始照明？ (3)设置光照强度小于或等于时，工作电路恰好启动，若不变，控制电路中的电源电压应设置为多少？ 4．一个有加热和保温两种状态的微型电热水器，内部简化电路如图所示，它由控制电路和工作电路两部分组成，其中R0为热敏电阻，它的阻值随温度的升高而减小，开关S0和S都闭合时，电热水器开始加热，当电热水器中水的温度达到50℃时，电磁铁才会把衔铁吸下，使B、C两个触点接通，电热水器处于保温状态，此时电路中电流为0.1A。已知R1=44Ω。求： (1)电热水器处于加热状态时工作电路的功率； (2)当温度达到50℃后，通电100s，R2产生的热量。 5．电梯为居民出入带来很大的便利。出于安全考虑，电梯都设置了超载自动报警系统。其工作原理如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成：在工作电路中，当电梯没有超载时，动触点K与静触点A接触，闭合开关S，电动机正常工作；当电梯超载时，动触点K与静触点B接触，电铃发声报警，即使闭合开关S，电动机也不工作。在控制电路中，已知电源电压为6V，保护电阻R1为，置于电梯底架下方的压敏电阻R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯自重3000N，电磁铁线圈的阻值为。求： (1)电梯空载时，通过电磁铁线圈的电流大小为多少A？ (2)若电磁铁线圈电流为20mA时，衔铁刚好被吸下使K与B接触，电铃发出警报，则该电梯内最多可乘质量为60kg的乘客几人？ 6．道路被损坏的一个重要原因是车辆严重超载。为了抓拍超载车辆，学校的科技小组设计了一个“汽车超载记录器”，其电路原理图如图甲。已知控制电路的电源电压U=10V，线圈电阻R0=5Ω，保护电阻R1=10Ω。当车辆经过水平检测点时，阻值与压力变化的关系如图乙所示。当电压表示数U1≥4V时，继电器的衔铁被吸下，工作电路中的照相机就开始抓拍。（g取10N/kg）求： \ (1)抓拍时通过R0的电流； (2)某总质量为1.5×104kg的汽车通过时，计算说明该车是否被抓拍； (3)为了延长某大桥的使用寿命，将控制电路电源电压降为9V，要抓拍m总≥30t的车，则R1要更换多大的电阻。 7．某电热水器可实现加热、保温两种功能，图甲为其工作原理图，它包括工作电路和控制电路两部分。其中工作电路的电压为220V，加热功率为880W，R1、R2为电热丝，R2的阻值为1045Ω。控制电路中，电源电压恒定不变，R0为热敏电阻，其阻值随温度变化关系如图乙所示，R3为可调电阻箱，通过调节R3可使温度为100℃时，控制电路的电流为0.3A，继电器的衔铁被吸合；保持R3阻值不变，当温度降到50℃时控制电路的电流为0.1A，衔铁被释放。忽略防干烧熔断器电阻和线圈电阻对电路的影响。求： (1)工作电路为加热状态时的电流大小是多少？ (2)保温功率的大小是多少？ (3)控制电路中电源电压是多少？ 8．某物理兴趣小组设计了如图甲所示的自动抽水装置模型，在控制电路中：电源电压保持不变，为定值电阻，为粗细均匀、阻值均匀变化的电阻，其每1cm长度电阻丝阻值为2Ω，滑片可以在上自由滑动，且通过竖直绝缘杆与浮子相连，能随浮子的升降改变接入电路的阻值，进而通过电流表的示数直观反映水位高低。其中的滑片从最上端移到最下端过程中，电压表、电流表示数变化关系如图乙所示（不计电磁铁线圈电阻）。水位处于10cm~25cm时，工作电路中黄灯亮同时启动电动机低速抽水；当水位大于等于25cm时，电磁铁吸下衔铁，此时工作电路中红灯亮同时电动机高速抽水。求： (1)的阻值为多少Ω？ (2)当电流表示数从0.1A变化到0.25A的过程中，水位变化了多少cm？ (3)若电动机流过的电流越大转速越快，请利用一个电动机、一个黄灯和一个红灯在图甲虚线框内设计出符合要求的工作电路。当电动机高速抽水时，功率为30W，且抽水泵机械效率为80%，请计算电动机高速抽水10min能将多少kg的水抽到1.5m高的储水箱里。（写出计算过程） 9．随着电动汽车的普及，智能充电桩的安全性能备受关注。其内部过热保护电路如图甲所示，核心是一个电磁继电器。控制电路由电压恒为12V的电源、感温探头、定值电阻、电磁铁（线圈电阻不计）串联组成。工作电路由电压恒为220V的民用电源、充电桩核心模块（等效为用电器，正常工作时的功率为）和指示灯组成。感温探头的阻值随温度的变化规律（部分图像）如图乙所示，该探头可监测充电头温度以防过热。当控制电路电流时，电磁铁磁性足够强，将衔铁吸下，触点B与C接通，开始充电：当温度过高时自动切断充电电路，即当时，电磁铁磁性减弱，衔铁弹起，触点B与A接通，指示灯亮并停止充电。当温度下降到安全范围，又能自动恢复充电，实现智能控制。 (1)当充电桩正常充电时，求通过充电桩核心模块的电流大小？ (2)某次充电过程中，监测到充电头温度升至68℃，请通过计算说明充电桩是否会自动停止充电？ (3)工程师为提升该充电桩在炎热地区工作的稳定性，现计划将启动温度从原来的50℃提高到65℃。若仅调整控制电路的电源电压，应将其调整为多少伏？ 10．创新项目小组设计了一个自动喷淋模拟系统，他们先绕制了一个螺线管，再选用气敏电阻、三簧片磁簧开关（内有A、B、C三个触点）、安全指示灯等器材，组成了一个模拟系统（原理简图如图甲），当烟雾达到一定浓度时触发自动喷淋，可以模拟灭火的效果。气敏电阻的阻值与烟雾浓度C的关系如图乙所示（ppm是气体浓度的单位）。当烟雾浓度较低，控制电路中的时，磁簧开关的触点A和B接触，安全指示灯L发光；当时，触点C和B接触，安全指示灯L熄灭，喷淋系统工作。已知，，螺线管电阻忽略不计。 (1)安全指示灯L上标有“10V  5W”，它正常发光时的电流是多少？保护电阻R的阻值是多少？ (2)若烟雾浓度ppm时，恰好能触发喷淋系统喷水灭火，此时控制电路的电源电压是多少？ (3)若想使烟雾浓度更低时触发喷淋系统，可采取的措施有什么？（写出一条即可） 11．如图1是小英设计的一种自动喂水器原理简化图，其中饮水槽甲和容器乙的底部通过细管连通，甲、乙均为薄壁柱形容器，底面积，。乙的底部安装有一个水位感应装置，主要由力敏元件构成（刚好铺满乙的底部），通过感知水对乙底部的压力来实现控制注水系统的进水口阀门的开与关，当甲的水位时，进水口阀门自动关闭，停止供水，如图2。的阻值随压力的变化关系如图3。当水位上升到时，控制电路中的电流为，此时将一个底面积为、高为的柱形物块放入乙中，该物块静止时，甲的水位高为，控制电路中的电流为，已知。（的体积忽略不计，不计电磁铁线圈的电阻，甲、乙液面始终相平，整个过程物块保持竖直状态，且无水溢出，g取，）。求： (1)当水位上升到时，水对容器乙底部的压强。 (2)的阻值。 (3)物块的密度。 12．在实践活动中，小博利用电磁继电器（电磁铁线圈电阻不计）制作了具有加热、保温功能的恒温孵化器，如图甲所示。在控制电路中，电源电压，定值电阻，热敏电阻R阻值随温度变化的图像如图乙所示；在孵化器内的工作电路中，电源电压，、为电热丝，， 。当孵化器内温度达到时，衔铁会跳起。求： (1)衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流； (2)工作电路在保温状态下的电功率； (3)衔铁被吸下以后经过10min工作电路中产生的热量； (4)若要使孵化器内温度达到时衔铁就跳起，请通过计算说明应如何调整控制电路。 13．物理兴趣小组利用磁性开关S2设计了烟雾报警与自动喷淋联动模拟系统，当烟雾达到一定浓度时触发自动报警喷淋，防范火灾发生。图甲为该模拟系统示意图，为气敏电阻。控制电路中的电流时，磁性开关的动触片被电磁铁吸引与触点a接触，安全指示灯L熄灭，报警喷淋系统同时工作；控制电路中的电流时，动触片被释放，与触点b接触，安全指示灯L亮，报警喷淋系统停止工作。已知控制电路电源电压U控大小可调节，电磁铁线圈电阻不计，气敏电阻的阻值与烟雾浓度C的关系如图乙所示，R0为定值电阻。工作电路电源电压，报警电铃标有“36V　18W”的字样。 (1)报警电铃响时电流表的示数为2.5A，则喷淋系统工作20s消耗的电能是多少？ (2)通过调节U控大小，可改变该装置对烟雾探测的灵敏度。当U控调至某一值时，触发报警喷淋的最低烟雾浓度，此时电阻R0的功率为0.012W，求此时的阻值大小和控制电路消耗的总功率P控。 14．如图1为某校物理小组设计的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，闭合开关、，电热器开始加热。（电磁铁线圈电阻忽略不计） (1)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？ (2)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2所示。当电磁铁对衔铁的吸引力为时，动触点a与下方静触点d接通，进入保温状态，此时热敏电阻的阻值是多少？ (3)保温状态下，的功率为，则工作电路消耗的电能是多少？ 15．如图甲所示为物理学习小组设计的电热水壶电路，它由工作电路和控制电路组成，具有加热和保温功能。其中工作电路电源电压为220V，R2、R3为电加热丝，加热功率为1210W，保温功率为100W。控制电路中的Rt为热敏电阻，其阻值随水温变化的关系如图乙所示，R1为滑动变阻器。电磁铁产生的吸引力F与控制电路中电流I的关系如图丙所示，电磁继电器线圈的电阻忽略不计，衔铁只有在不小于3N吸引力的作用下才能被吸下。求： (1) R3的阻值是多少？ (2)将滑动变阻器R1的阻值调整到40Ω，可将电水壶的保温温度设定为40℃，则控制电路中的电源电压U多大？ (3)已知电热水壶的加热效率为80%，用加热档将2kg的水由25℃加热至65℃，用时7min，则工作电路的实际加热功率多大？[] 16．如图甲是莉莉同学设计的一款“智能电水壶”，图乙是“智能电水壶”的自动控温工作原理图：控制电路中，U1＝4V，保护电阻R0＝100Ω，Rt为热敏电阻，其阻值随温度变化关系如图丙，电磁铁线圈电阻不计：工作电路中。U2＝220V，R1、R2为加热电阻：当通过电磁铁的电流I≤0.008A时，工作电路开始保温，加热功率为440W，保温功率为100W。求： (1)加热电阻R1的阻值有多大？ (2)某次将1.2L的水从20℃烧开，水吸收了多少热量？ (3)开始保温时，电水壶内水的温度是多少？ (4)要使电水壶刚开始保温时的温度设定为50℃，请通过计算写出改进方案。（调整一个电学元件，计算出具体数值，写出一种方案即可） 17．如图甲是温度自动报警器，控制电路中，已知热敏电阻的阻值与温度t成反比例函数关系，如图乙所示；工作电路中，灯泡L标有“9V，”的字样，为电子蜂鸣器。它的电流达到某一固定值时就会发声报警，其阻值。小明依次进行如下操作：闭合开关和，灯泡L恰好正常发光，此时工作电路消耗的电功率为；将的滑片调到某一位置A，所处环境温度升高到设置温度时，控制电路中的电流为，继电器的衔铁刚好被吸下，使动触点与下方静触点接触；调节的滑片，当与的电压之比：1时，电子蜂鸣器恰好能发声，此时工作电路消耗的电功率为。已知控制电路电压、工作电路电压、定值电阻、灯丝电阻都不变，线圈电阻忽略不计。求： (1)灯泡正常发光时的电阻； (2)工作电路的电源电压和的阻值； (3)控制电路中，的滑片保持在位置A不动，所处环境温度升高到时，一分钟消耗的电能为，设此时滑动变阻器消耗的电功率为，求、的大小。 18．如图是小闽为家庭养殖场设计的电热孵化器的工作原理图，R1、R2和R3为阻值均为110Ω的加热电阻。控制电路中，电源电压恒为3V，R为滑动变阻器，热敏电阻Rt置于孵化器内，其阻值随温度的变化关系如下表所示。已知电磁继电器的线圈电阻R0=10Ω，当继电器线圈中的电流小于或等于10mA时，继电器的衔铁弹回，工作电路处于加热状态；当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时到达孵化温度，继电器的衔铁被吸下，工作电路处于保温状态。 温度t/℃ 32 33 34 35 36 37 38 电阻Rt/Ω 390 290 210 150 100 50 40 (1)此孵化器发热功率； (2)孵化温度为37℃时，R连入电路的阻值； (3)孵化温度为37℃时，此孵化器的调节的温度范围。 19．如图是可自动调节浴室温度的灯暖型浴霸的简易电路图。控制电路中，电源电压为U1，定值电阻R0的阻值为15Ω，热敏电阻R1的阻值随温度变化关系如下表所示，电磁继电器线圈电阻不计。工作电路中，电源电压U2恒为220V，浴霸的两只灯泡均标有“220V 200W”的字样。当通过电磁继电器线圈的电流I达到60mA时，衔铁被吸下，工作电路断开；当通过电磁继电器线圈的电流I≤40mA时，衔铁被释放，工作电路闭合。求： 温度t/℃ 16 20 24 28 32 36 40 电阻R/Ω 300 285 265 243 215 185 150 (1)浴霸灯泡L1正常工作时的电阻； (2)若浴室的温度不能超过40℃，求控制电路电源电压的最小值； (3)若控制电路电源电压为12V，求浴室温度的调节范围。 20．某兴趣小组查阅资料，设计出如图甲的家用电热水器的原理图。工作电路电压恒为220V，R1、R2是加热电阻，R1阻值为2420Ω。控制电路电源电压恒为3V，滑动变阻器Rp的最大阻值为10Ω，电磁铁线圈电阻不计，Rt为热敏电阻，其阻值随温度的变化如图乙、当控制电路的电流小于0.15A时，衔铁与电磁铁断开，两触点A、B接通，工作电路处于加热状态，加热功率为1120W；当控制电路的电流达到0.15A时，衔铁被电磁铁吸下，两触点断开，工作电路处于保温状态。求： (1)保温状态下工作电路的功率； (2)电阻R2的阻值； (3)该电热水器正常工作时可设置的温度范围。 21．如图甲是某自动控温电热水器的电路图，其中控制电路电压恒为6V，R1为热敏电阻，置于水箱中产生的热量对水箱中水温的影响忽略不计，阻值随温度变化的关系如图乙所示，R2为可调电阻，用来设定电热水器的水温。R3、R4为纯电热丝，均置于水箱中，R3=22Ω；电磁铁线圈电阻忽略不计，当电磁铁电流达到0.2A时，继电器衔铁被吸下来。工作过程中，电源电压均保持不变，请完成下列问题： (1)加热时电热丝R3的功率为多少？ (2)如果电热水器储有60kg的水，电路处于加热状态，正常工作1小时，产生的热量80%被水吸收，则水温升高了多少℃?【，结果保留1位小数】 (3)如果将电热水器水温设为40~60℃，R2的阻值应该在什么范围变化？ 22．在科技小组开展的“设计一款多功能电热水器”项目活动中，规定使用两种不同规格的纯电阻发热体和放在水箱中，其中，。小青同学提交的初步设计简化电路如图甲，后来考虑到实际应用中自动控制与快速加热的需求，他又将设计电路修改为如图乙，热敏电阻阻值随温度变化的关系如图丙所示；为可调电阻，用来设定电热水器的水温；电磁铁线圈电阻忽略不计。各电路中的电源电压如图所示且都保持不变。 (1)图甲设计中，开关均闭合时电路工作100s所消耗的电能为多少J？ (2)图乙设计中，加热至60℃时，自动进入保温模式，此时电磁继电器线圈的电流达到30mA，的阻值应该调至多少Ω？ (3)小青比较了以上两种设计的工作电路所消耗的总功率，发现两者最接近时比值为10∶11。请计算得出图甲设计中电路正常工作保温挡时的总功率。 23．图﹣1是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅，其简化电路如图﹣2所示，它是通过电热丝R1来加热空气，从而加热食物，达到设定加热温度后，断开开关。则： (1)空气炸锅加热食品利用的是电流的 效应。 (2)若把空气炸锅单独接入家庭电路中持续工作，电能表上标有3000r/（kW·h）的字样，其转盘正好转了100转，工作时间2min，求此时空气作锅的实际电功率。 (3)工作电路中电热丝R1与指示灯支路并联。已知R1的额定电压为220V，额定功率为1210W。正常工作时，工作电路的总电流为5.55A，此时指示灯支路消耗的功率。 (4)控制电路电源电压恒定，通过调节变阻器R3接入电路的阻值来设置加热温度，电阻R2置于温度监测区域，它的阻值随温度变化的关系如图﹣3所示。当加热温度设定为150℃，即R3的阻值调为100Ω时，闭合开关S，电磁继电器（不计线圈的电阻）的衔铁被吸下，工作电路接通，开始加热  直到温度达到150℃时，衔铁向上弹起，停止加热。则当R3的阻值调为80Ω时，对应的加热温度设定为多少？ 24．某智能扫地机器人（如图甲）可通过灰尘传感器自动寻找灰尘清扫，通过电动机旋转，产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒。扫地机器人质量，底面积为，图乙为其部分工作原理图，为光敏电阻，其阻值随光照强度增大而减小。下表为其部分工作参数： 额定电压 12V 额定功率 50W 电池总容量 6.0Ah 工作噪音 (1)电磁铁的工作原理是 。 (2)充满电后电池所储存的电能为多少？ (3)扫地机器人静止在地面上时的压强为多少？ (4)扫地机器人在内匀速行驶了，阻力是重力的0.5倍，求其做的功是多少？ 25．为实施“清凉工程”，为每个教室安装了如图甲的空调。已知空调工作电压为220V，最大制冷功率为5.5kW；为落实节能降耗，小丽设计了如图乙的自动控制电路，热敏电阻的阻值随温度变化情况如图丙（电磁铁线圈电阻忽略不计）。求： (1)该空调最大工作电流为多少安？ (2)若空调以最大功率连续制冷10min，将消耗多少焦耳的电能？ (3)当气温达到设定的空调启动温度时，衔铁被电磁铁吸下，启动空调制冷，此时通过电磁铁线圈的电流为0.2A，通过电阻的电流为0.15A，则设定的空调启动温度是多少？ (4)启动后，当气温降低至26℃以下时，衔铁弹回切断空调线路；当气温再回升至设定的启动温度时，重启空调制冷；则的阻值应是多大？ 26．某创新实验小组实现自动控制，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的阻值随温度变化的图象如图乙所示。工作电路中，电压U=220V，R1=836Ω，R2=44Ω。已知恒温调奶器容量为2kg，水温达到80°C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，求此过程中恒温调奶器的加热效率。 27．若把空气炸锅单独接入家庭电路中持续工作2min，电能表上标有3000r/（kW•h）的字样，其转盘正好转了100转，这段时间空气炸锅内200g的薯条温度升高了80℃。求： (1)空气炸锅此时的实际功率是多少?。 (2)这个过程薯条吸收的热量是多少?[c薯条=3.6×103J/(kg•℃)] (3)此空气炸锅的加热效率是多少? (4)空气炸锅的电路图如图乙所示，控制电路电源电压恒定，通过调节变阻器R3接入电路的阻值来设置加热温度，电阻R₂置于温度监测区域，它的阻值随温度变化的关系如图丙所示；当加热温度设定为150℃，即R3的阻值调为100Ω时，闭合开关S，电磁继电器（不计线圈的电阻）的衔铁被吸下，工作电路接通，开始加热；直到温度达到150℃时，衔铁向上弹起，停止加热；则当R3的阻值调为80Ω时，对应的加热温度设定为多少? 28．某创新小组设计了如图所示的水温自动控制装置。控制电路中，电压恒为18V，定值电阻R0为200Ω，R为热敏电阻，其阻值随温度的变化情况如表所示。工作电路中，电源电压恒为220V，发热电阻R1为20Ω。发热电阻和热敏电阻均处于水箱中，电磁铁线圈电阻忽略不计。当控制电路中的电流为0.06A时，电磁铁恰好能将衔铁吸下。 温度T/℃ 10 20 30 40 50 60 70 电阻R/Ω 1000 700 450 250 200 100 50 (1)电磁继电器中电磁铁的工作原理是 ；控制电路通电后，电磁铁上方磁极为 极。 (2)工作电路正常工作时的电流为多少？ (3)水箱中水的温度最高可达多少摄氏度？ (4)若想降低水箱中加热水的最高温度，请写出一种简便可行的方法。 29．在学校开展的综合实践活动中，某小组设计、制作了如图甲的“自制豆芽机”。控温装置可在加热、保温两挡自动切换，其内部电路如图乙所示，控制电路中的电源电压恒为是阻值为的定值电阻，为电热丝，阻值为为热敏电阻，其阻值与温度的关系如图丙所示。电磁铁衔铁在电流大于或等于时吸合，为加热状态；当电流小于或等于时释放，为保温状态。小组成员对豆芽机进行调试，并设计了评价量规（部分指标如表），并以此作为豆芽机评价改进的依据。（电磁铁线圈电阻不计）求： (1)若该“自制豆芽机”的温度为，此时控制电路的电流； (2)若该“自制豆芽机”的保温功率和加热功率之比为1：6，电热丝电阻的阻值； (3)小组成员查阅资料发现绿豆萌发的适宜温度范围是，根据评价量规请通过计算分析来评定此款“自制豆芽机”的“温度控制”指标。 评价指标 作品等级 优秀 合格 待改进 温度控制 能实现自动控温并能提供适宜的温度 能实现自动控温但温度过高或过低 不能自动控温 30．如图为水箱的自动抽水控制装置，水箱高为1.2m，容积为0.8m3，水箱底部有一高为1.2m、底面积为20cm2、重为6N的长方体（与水箱底部不密合），长方体上端通过绝缘轻杆与压敏电阻R接触（轻杆与长方体无变形）水箱中无水时，压敏电阻受到的压力为零，压敏电阻R的阻值随压力F的变化如表，控制电路电源电压为U，定值电阻为R0，为保护电阻，当水箱加满水时，控制电路的电流I＝0.6A，此时电磁铁（电阻忽略不计）将衔铁吸合，水泵停止抽水。求： 压力F/N 0 6 12 18 24 压敏电阻R/Ω 24 20 16 12 8 (1)当水箱装满水时，水箱底部受到水的压强； (2)若水泵的额定功率为440W，正常工作时通过的电流是多少； (3)水箱中水深为0.3m时，R0的功率为P1；水箱中水深为0.9m时，R0的功率为P2，且P1:P2＝9:16，计算R0的阻值。 31．如图所示为自动排水装置模型，控制电路电压为12V，为定值电阻，R为压敏电阻，压敏电阻通过杠杆ABO与圆柱形浮体相连，AB∶∶1。压敏电阻的阻值随压力变化的关系如表，压板、杠杆和硬质连杆的质量及电磁铁线圈电阻忽略不计。当水位上升到浮体刚好全部浸入水中时，压敏电阻受到压力为360N，此时通过电磁铁线圈的电流为100mA，排水泵启动；当水位回落到浮体只有体积浸入水中时，线圈中电流为30mA，排水泵停止工作。上述状态下硬质杠杆ABO均处于水平位置，（已知，）求： 压敏电阻受到的压力 60 120 180 240 300 360 420 480 …… 压敏电阻 500 360 260 180 120 80 65 55 …… (1)浮体完全浸入水中时，杠杆对浮体施加的压力； (2)阻值； (3)浮体的密度。 32．生活中，电梯超载时，自动报警系统的电铃响起，电梯无法起降。报警系统的工作原理如图甲所示，控制电路电源电压U=6V，电磁铁线圈电阻R0=150Ω，电阻箱R1的电阻设定为250Ω，R2为压敏电阻，其阻值与压力的大小关系如图乙所示。当线圈中的电流大于或等于10mA时，衔铁被吸合，受控制电路中电动机断电，报警电铃响，实现超载停机并发出提醒。 (1)电梯的自动报警电铃应接在 （选填“C、D”或“E、F”）之间。 (2)空载时电梯底座对R2的压力等于电梯厢的重 力为4000N，闭合开关S1，求空载时控制电路中的电流大小； (3)求该电梯限载人数；（设每人质量为70kg，g取10N/kg） (4)若要求电梯限载人数减小，请对控制电路提出一种改进措施。 33．如图为小明设计的西瓜大棚自动加热模拟电路，包括控制电路和工作电路两部分，通过电磁继电器实现加热状态和保温状态的挡位变换，以维持棚内温度不变。、为电热丝，为滑动变阻器，为热敏电阻（置于棚内），其电阻随温度升高而减小。已知工作电路连接家庭电路，加热功率为，保温功率为44W，的阻值为。求： (1)工作电路保温状态时的电流； (2)工作电路加热状态工作10min消耗的电能； (3)的电阻，并补全工作电路。（只需设计一种方案） 34．物理项目式小组设计了烟雾报警与自动喷淋联动模拟系统，如图所示，图甲为该模拟系统示意图，RC为气敏电阻，R0是定值电阻，R'是保护电阻。当控制电路中的电流I控≥0.02A时，电磁铁吸下衔铁，开关S2与触点a接触，报警喷淋系统同时正常工作；当控制电路中的电流小于0.02A时，衔铁被释放，开关S2与触点b接触，安全指示灯亮。已知控制电路电源电压U控大小可调节，电磁铁线圈电阻不计，气敏电阻RC的阻值与烟雾浓度C的关系如图乙所示。工作电路电源电压U=36V，报警电铃标有“36V 18W”字样。 (1)在工作电路中，安全指示灯L标有“0.3A10Ω”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），要使灯L正常工作，则保护电阻R'的阻值为多大？ (2)报警电铃响时电流表示数为2.5A，喷淋系统工作20s消耗的电能是多少？ (3)通过调节U控大小，可改变该装置对烟雾探测的灵敏度。调节U控，当触发报警喷淋的最低烟雾浓度C=8%时，电阻R0的功率为0.012W，则控制电路此时的电源电压U控是多少？ 35．如图是科创小组为鱼缸设计的自动补水装置示意图，长方体鱼缸底面积大小为，缸底放入一个实心景观石。控制电路的电源电压恒为6V，为保护电阻，是一个固定于鱼缸底部的力敏电阻，其阻值与其所受水压力的大小成反比，力敏电阻在水中的受力面积为。当鱼缸水位处于设计的最低水位0.1m时，为20Ω，控制电路中的电流为0.2A，弹簧将衔铁拉起，工作电路接通，水泵开始为鱼缸注水，当水位达到设计的最高水位时，控制电路的电流为0.4A，电磁铁将衔铁吸合，工作电路断开，水泵停止注水。注水过程水未溢出，不考虑电磁铁线圈的电阻、力敏电阻的厚度及水流冲力的影响。 (1)处于最低水位时，力敏电阻受到水压力的大小是多少？ (2)保护电阻的阻值是多少？ (3)设计的最高水位是多少？ (4)若从最低水位0.1m开始注水，当注入水的体积为时恰好达到最高水位，工作电路断开，水泵停止注水。求缸中水从最低水位上升至最高水位，景观石对缸底的压力大小变化量。 36．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？ 37．图甲是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅，其简化电路如图乙所示。它是通过电阻丝来加热空气，从而加热食物，通过调节变阻器接入电路的阻值来设置加热温度，电阻置于温度监测区域，它的阻值随温度变化。求： (1)将的空气从20℃加热到200℃需要吸收的热量。（取）； (2)工作电路中电热丝与指示灯支路并联。已知的额定电压为220V，额定功率为1210W。正常工作时，工作电路的总电流为5.55A，此时指示灯支路消耗的功率。 38．为实现自动控制，小明观察发现，某恒温调奶器利用电磁继电器（线圈电阻不计）具有延时加热、保温、消毒等功能，其电路图如图甲所示。控制电路中，电压，定值电阻，热敏电阻的阻值随温度变化的图像如图乙所示；工作电路中，电压，，。已知恒温调奶器容量为，水温达到时衔铁会跳起。[，]求： (1)衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流是多少？ (2)工作电路在保温状态下的电功率是多少？ (3)当调奶器加满温度为的水，给水加热到80℃，此过程中水吸收的热量是多少？ (4)上述加热过程中不计能量损失，恒温调奶器加热元件工作多长时间后衔铁跳起？ 39．如图甲是某自动恒温电热水器的电路图，其中控制电路电压恒为6V，为热敏电阻，置于水箱中产生的热量对水箱中水温的影响忽略不计，阻值随温度变化的关系如图乙所示，为可调电阻，用来设定电热水器的水温，、为纯电热丝，均置于水箱中，，电磁继电器线圈电阻忽略不计，当电磁继电器电流达到0.2A时，继电器衔铁被吸下来。工作过程中，电源电压保持不变，请完成下列问题： (1)加热时电热丝电功率为多少？ (2)如果电热水器储有50kg的水升高20℃，水吸收的热量是多少？[] (3)如果将电热水器水温设为60℃，的阻值应该调至多少？如果设置的水温升高，则的阻值应如何调节（本问直接回答）？ 40．如图甲是某多功能养生壶内部简化电路图，由控制电路和工作电路两部分组成。为热敏电阻，其阻值随水温变化图像如图乙所示。控制电路电源电压，R为滑动变阻器，线圈电阻不计。当壶中的水温达到100℃时，线圈中的电流为6mA，衔铁刚好被吸下。工作电路电源电压，、为电热丝，，。求： (1)养生壶的加热功率和保温功率是多少？ (2)此养生壶的加热效率为90%，用此养生壶加热挡加热7min，可使质量为2.2kg的水从15℃加热至多少℃？ (3)使用烧水功能时，需设定水温达到100℃时停止加热，进行保温，则此时滑动变阻器R接入电路的阻值是多少？ 41．如图甲是小华设计的一款“智能保温杯”的自动控温工作原理图。控制电路中，，保护电阻，为热敏电阻，阻值随温度变化关系如图乙，电磁铁线圈电阻不计。工作电路中，，为加热电阻。当通过的电流时，工作电路开始加热，加热功率为400W，保温功率为100W。求： (1)根据图甲可以判断电磁铁上端为 极； (2)加热电阻的阻值； (3)开始保温时，保温杯内水的温度； (4)要使保温杯刚开始保温时的温度升高一些，请写出一条措施。 42．清代《理论骈文》记载：“临卧滛足，三阴皆起于足，指寒又从足心入，濯之所以温阴，而却寒也。”小明的外婆坚持每天泡脚，表格为她家的电热足浴盆的部分参数，其内部电路如图甲。控制电路的电源电压6V，电磁继电器线圈的电阻不计，热敏电阻R1的阻值随温度变化如图乙，某次加热至40℃时，自动进入保温模式，此时电磁继电器线圈中的电流是40mA。 (1)电阻的阻值是多少？ (2)一次正常使用时，注入最大注水量，从25℃加热到40℃，加热效率是75%，则加热时间是多少？ (3)进入保温模式时，滑动变阻器接入的电阻是多大？ 43．闯红灯、压实线都是违反交规的行为，为引导文明驾驶、保障交通安全，某十字路口设有闯红灯及压实线拍照系统。红绿灯内部的发光板是由数百个LED灯所组成的发光点阵，该型号LED灯的工作电流是0.02A，当两端电压为1.5V时发红光，当两端电压头2V时发黄光，当两端电压为2.5V时发绿光。压实线拍照系统的简化电路如图甲所示光控开关接收到红灯发出的红光时会自动闭合，压敏电阻R的阻值随压力的变化情况如图乙所示。当控制电路中的电流等于0.1A时，电磁继电器的衔铁恰好被吸下，电控照相机工作，拍摄违规车辆。当控制电路中的电流大于0.25A时，电磁继电器线圈会被烧坏。已知控制电路的电源电压恒为10V，电磁继电器线圈的电阻忽略不计。（g取10N/kg） (1)在一次信号周期中，红灯亮 30s、黄灯亮5s、绿灯亮30s，则一个信号周期中一个LED灯共消耗的电能多少。 (2)现要求压敏电阻受到的压力达到或超过4104N时，电控照相机工作进行拍照，求定值电阻R0的阻值。 (3)为避免感应器被损坏，压敏电阻所受压力不得超过多少。 44．广西“南风天”的空气湿度通常超过90%。为给房间保持适宜的湿度，某小组设计了一个自动控湿电路来控制除湿机的工作（如图甲）。控制电路的电源电压，定值电阻，湿敏电阻的阻值随湿度的变化情况如图乙所示。当线圈中的电流时，衔铁被吸合；电流时，衔铁被释放。线圈电阻为零。 (1)当的阻值等于的2倍时，线圈中的电流多大？ (2)当衔铁被释放瞬间，对应的湿度是多少？ (3)长期使用后，控制电路的电源电压有所下降，控湿电路是否会使其控制的周围环境比原设计潮湿？请你列出关系式进行说明。 45．一个有加热和保温两种状态的微型电热水器，内部简化电路如图所示，它由控制电路和工作电路两部分组成，其中为热敏电阻，它的阻值随温度的升高而减小，开关S0和S都闭合时，电热水器开始加热，当电热水器中水的温度达到50℃时，电磁铁才会把衔铁吸下，使B、C两个触点接通，电热水器处于保温状态。已知R1=44Ω，R2=2156Ω。求： (1)电热水器处于加热状态时工作电路的功率。 (2)将2.2kg的水从15℃加热到45℃，需要通电5min，电热水器的加热效率为多少？[c水=4.2×103J/(kg·℃)] (3)当温度达到50℃后，通电10min，R2产生的热量。 46．如图甲是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅简化电路，它是通过电热丝R1来加热空气，从而加热食物，达到设定加热温度后，断开开关。 (1)在工作电路中，指示灯L标有“2V 0.2A”字样，要使指示灯L正常工作，则保护电阻R0的阻值为多大？ (2)把空气炸锅单独接入家庭电路中正常工作3min，电能表上标有1200imp/kW•h的字样，其指示灯刚好闪烁60次，则空气炸锅的电功率是多少？ (3)在控制电路中，电源电压恒定为3V，用R3来设置加热温度，电磁铁线圈电阻忽略不计，热敏电阻R2置于温度监测区域，它的阻值随温度变化的关系如图乙所示。当设定加热温度为某一温度时，R3的阻值恰好为40Ω，闭合开关S，工作电路接通，开始加热。当控制电路中电流为30mA时，衔铁被弹起，停止加热，则设定的加热温度是多少？ 47．学校为陶器烧制炉加装---个自制的可控制温度的装置，其简化的工作电路如图所示。R1、R2是炉内加热电阻，R1阻值为44Ω，R是变阻器，R0是电磁铁线圈电阻。温差电源的热点探头放在炉内，冷点探头放在20℃的恒温箱中。烧制炉接人220V的电路中，闭合开关S1、S2，衔铁与触点A接触，烧制炉处于加热状态；当电磁铁线圈中的电流达到0.01A时，衔铁被吸下与触点B接触，烧制炉进入保温状态，保温功率为200W。测试时，第一次调节R的阻值为1Ω，当烧制炉刚进入保温状态时，测得炉内温度t1为400℃；第二次调节R的阻值为4Ω，当烧制炉刚进入保温状态时，测得炉内温度t2为1000℃。求： (1)R2的阻值； (2)温差电源提供的电压与两探头间的温度差成正比，为便于设置烧制炉的保温温度t，写出R与t关系的表达式。 48．图甲是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅，其简化电路如图乙所示，它是通过电热丝R1来加热空气，从而加热食物，达到设定加热温度后，断开开关。 (1)若家庭电路中电能表上标有字样，把空气炸锅单独接入电路正常工作时其转盘刚好转了30转，则空气炸锅的电功率是多少； (2)工作电路中电热丝R1与指示灯支路并联，已知R1的额定电压为220V，额定功率为，工作电路总电流为，求此时指示灯支路消耗的电功率； (3)控制电路电源电压恒为，通过调节滑动变阻器R3来设置加热温度，电阻R2置于温度监测区域，它的阻值随温度变化的关系如图丙所示。当加热温度设定为某一值时，R3的阻值调为，闭合开关S，电磁继电器（不计线圈的电阻）的衔铁被吸下，工作电路接通，开始加热；当控制电路电流为时，衔铁向上弹起，停止加热。则设定的加热温度是多少？ 49．某兴趣小组查阅资料，设计出如图甲的家用电热水器的原理图。工作电路电压恒为220V，R1、R2是加热电阻，R1阻值为1210Ω。控制电路电源电压恒为3V，滑动变阻器Rp的最大阻值为10Ω，电磁铁线圈电阻不计，Rt为热敏电阻，其阻值随温度的变化如图乙。当控制电路的电流小于0.15A时，衔铁与电磁铁断开，两触点A、B接通，工作电路处于加热状态，加热功率为1140W；当控制电路的电流达到0.15A时，衔铁被电磁铁吸下，两触点断开，工作电路处于保温状态。求： (1)保温状态下工作电路的功率。 (2)电阻R2的阻值。 (3)该电热水器正常工作时可设置的温度范围。 50．如图甲是某自动控温电热水器的电路图，其中控制电路电压恒为6V，R1为热敏电阻，置于水箱中产生的热量对水箱中水温的影响忽略不计，R1阻值随温度变化的关系如图乙所示，R2为可调电阻，用来设定电热水器的水温。R3、R4为纯电热丝，均置于水箱中，R3=22Ω；电磁铁线圈电阻忽略不计，当电磁铁电流达到0.2A时，继电器衔铁被吸下来。工作过程中，电源电压均保持不变，请完成下列问题： (1)如果电热水器储有50kg的水升高20℃，求水吸收的热量是多少℃？[c水=4.2×103J/(kg·℃)]。 (2)加热时电热丝R3的功率为多少？ (3)如果将电热水器水温设为60℃，R2的阻值应该调至多少Ω？ 51．“附中文创”以其精致的做工，优良的品质，受到师生的一致好评。如图甲是莉莉同学设计的一款“智能电水壶”，图乙是“智能电水壶”的自动控温工作原理图：控制电路中，U1＝4V，保护电阻R0＝100Ω，Rt为热敏电阻，其阻值随温度变化关系如图丙，电磁铁线圈电阻不计：工作电路中。U2＝220V，R1、R2为加热电阻：当通过电磁铁的电流I≤0.008A时，工作电路开始保温，加热功率为440W，保温功率为100W。求： (1)加热电阻R1的阻值有多大？ (2)开始保温时，电水壶内水的温度是多少？ (3)要使电水壶刚开始保温时的温度设定为50℃，请通过计算写出改进方案。（调整一个电学元件，计算出具体数值，写出一种方案即可） 52．创新实践小组同学为学校小型蔬菜大棚设计自动降温系统，简化电路如图1所示。工作电路中的电源电压恒定，喷雾器甲和排风扇乙的额定电压为220V，额定功率分别为220W和110W；控制电路中的电源电压恒为36V，为保护电阻，电阻R的阻值随温度变化关系图像如图2。当大棚内气温高至30℃时，控制电路电流达到0.08A，电磁铁将衔铁吸合；控制电路电流小至0.075A时衔铁被释放，忽略线圈电阻。求： (1)排风扇工作1h消耗的电能； (2)衔铁吸合时，工作电路的总电流； (3)衔铁被释放时大棚内的气温； (4)若要在更低的气温下启动喷雾器工作，请提出对控制电路的一条调整措施。 53．梅雨季节，湿衣服久晾不干，令人烦恼。小黄同学设计了一款自动控制“干衣神器”，其部分电路如图甲所示。器材：开关、电源转换器（将220V交流电压转换为6V直流电压）、定值电阻、热敏电阻（电阻随温度的变化关系如图乙所示）、电磁继电器（线圈电阻不计，当线圈中电流大于或等于0.2A时衔铁被吸下）、电风扇、电热丝（电阻不变）。 功能：①闭合开关S，当温度t≤60℃时，机器吹热风；当t＞60℃时，机器吹冷风； ②受控电路（220V工作电路）吹热风时功率为120W，吹冷风时功率为20W。    (1)请以笔画线代替导线完成图甲电路连接。 (2)定值电阻的阻值为多少Ω？ (3)电热丝的阻值为多少Ω？ 54．图甲是恒温箱，其简化电路如图乙所示，它是通过电阻丝置于恒温箱内来加热空气，从而保持箱内恒温。控制电路中的电磁铁线圈电阻不计，通过调节变阻器接入电路的阻值来设置加热温度，热敏电阻置于温度监测区域，其阻值随温度变化的规律如图丙所示，控制电路的电源电压恒为6V，当控制电路线圈中的电流时，衔铁被电磁铁吸下，接通加热电路。已知电阻丝的额定电压为220V，额定功率为1210W；恒温箱内部空气质量约2.6kg，空气的比热容为。求： (1)正常工作2min，电阻丝产生的热量。 (2)工作电路中电阻丝与指示灯电路并联。正常工作时，工作电路的总电流为5.55A，求此时指示灯支路消耗的功率。 (3)为了使箱内温度保持在50℃（温度低于50℃时，电热器工作，高于50℃时，停止加热），求滑动变阻器接入电路阻值。 55．如图甲是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅简化电路，它是通过电热丝R1来加热空气，从而加热食物，达到设定加热温度后，断开开关。 （1）在工作电路中，指示灯L标有“2V　0.2A”字样，要使指示灯L正常工作，则保护电阻R0的阻值为多大？ （2）把空气炸锅单独接入家庭电路中正常工作2min，电能表上标有600r/kW·h的字样，其转盘刚好转了20转，则空气炸锅的电功率是多少？ （3）在控制电路中，电源电压恒定为3V，用R3来设置加热温度，热敏电阻R2置于温度监测区域，它的阻值随温度变化的关系如图乙所示。当设定加热温度为某一温度时，R3的阻值恰好为40Ω，闭合开关S，工作电路接通，开始加热；当控制电流I = 0.03A时，衔铁被弹起，停止加热，则设定的加热温度是多少？ 56．如图甲所示，是一种电加热恒温箱的简化工作原理电路图。工作电路由电压U0＝220V的电源和阻值为R0＝88Ω的电热丝组成。控制电路是由电压U1＝7.5V的电源、开关、电磁继电器（线圈电阻不计）、电阻箱R1（可取值范围为0~110Ω）和热敏电阻Rt组成的，热敏电阻Rt的阻值随温度变化的关系如图乙所示。当控制电路的电流达到50mA时，衔铁才吸合，从而切断右边工作电路。 （1）由乙图可知热敏电阻Rt的阻值随温度的升高而 ； （2）求工作电路中电热丝R0工作时的电流和工作5min产生的热量； （3）如果恒温箱的温度设定为50℃，则电阻箱R1应取多大阻值； （4）该恒温箱可设定的最高温度是多少。 57．如图甲是科技小组设计的“智能温控小屋”简化电路，受控电路功率随时间的变化关系如图乙所示。当室温上升至28℃时冷却系统开始工作，当室温降至23℃时停止工作。Rt为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，当控制电路中的电流为0.15A时，衔铁刚好被吸下，控制电路电源电压恒为3V。定值电阻R0为100Ω，线圈电阻忽略不计。求： （1）受控电路30min内消耗的电能； （2）受控电路工作时，通过电阻R0的电流； （3）热敏电阻Rt的变化范围。 58．甲图是一款恒温箱的内部原理电路图。工作电压220V，电热丝R0的阻值为44Ω；控制电路电源电压为12V，继电器线圈的电阻R1=15Ω；热敏电阻R3的阻值随温度t变化的关系如乙图所示，R0和R3均置于恒温箱中。某次将最高控温设置在80℃时，把1kg的20℃牛奶放入恒温箱，接通电源3min后，继电器的衔铁会把弹簧片吸下，工作电路断电停止加热，此时继电器线圈中电流为50mA。（牛奶的比热容c=2.5×103J/（kg•℃））求： （1）牛奶吸收多少热量； （2）该恒温箱的加热效率（结果精确到0.1%）； （3）滑动变阻器接入电路中的阻值。 59．在跨学科实践课上，制作一个简易空气质量检测仪。如图乙所示的空气质量检测仪的电路，其中定值电阻R0＝20Ω，电源电压U恒为6V不变，用电流表示数表示对应空气质量指数；闭合开关S，当电流表示数为0.15A时，电路报警，此时电磁铁把衔铁B吸下来，净化系统开始工作，电磁铁中线圈的电阻不计。气敏电阻值R随空气质量指数K的关系如图甲所示： （1）当空气质量指数K为50时，电阻R0两端的电压； （2）当电路报警时，气敏电阻R的电功率； （3）若想让仪器检测更加灵敏，使空气质量指数K为150时电路就报警，请提出合理化建议（通过计算说明）。 60．某科技小组设计了一个检测水库水位的模拟报警装置，图甲为其模拟电路图。在水库底部竖直放置（与水库底部未密封）质量为50kg、底面积为0.025m2的圆柱形浮块（足够高），上端通过轻杆与力敏电阻R1接触，R1的阻值与压力的关系如图乙所示，水库中无水时，R1不受力。控制电路的电源电压为24V，R0为定值电阻，当控制电路中的电流I≥50mA时，衔铁被吸下，报警红灯亮。已知ρ水=1.0×103kg/m3，不计轻杆质量、线圈电阻及其能量损耗。 （1）报警红灯恰好亮起时，求控制电路的电功率； （2）当水位达到10m时，求力敏电阻受到的压力； （3）若设置警戒水位为10m时，报警红灯恰好亮起，求定值电阻R0的阻值； （4）若将定值电阻R0的阻值调大，应该如何调整电源电压才能使警戒水位不变? 2026年中考物理二轮复习专题一电磁继电器相关计算题 参考答案 1．(1)见解析 (2)2400 J (3)他们的宣传与实际不符 【详解】（1）该装置是利用电磁继电器实现的水位自动报警。控制电路由电源、电磁铁、金属探针和水组成。工作电路由电源、红灯、喷雾元件和继电器的触点组成。当水位低时，水面低于金属探针，控制电路断开，电磁铁无磁性，衔铁被弹簧拉起，使红灯电路接通，红灯亮起报警。 （2）根据参数表可知，小风扇只扇风时的功率，时间 消耗的电能为 （3）根据参数表可知，电池的输出电压，电池容量为，电池充满电后储存的总电能为 在既扇风又喷雾状态下，电路的总功率为 小风扇可持续工作的最长时间为 因为实际工作时间3 h小于商家宣传的5 h，所以他们的宣传与实际不相符。 2．(1)2200W (2)70% (3)20Ω 【详解】（1）分析电路可知，电热水器有加热和保温两种状态。当衔铁与上方触点接通时，电热丝R4被短路，只有R3接入电路，此时电路中电阻最小，根据公式可知，此时电路的电功率最大，处于加热状态。加热时电热丝R3的功率为 （2）水吸收的热量为 电热水器处于加热状态，消耗的电能为 电热水器的效率为 （3）当水温设为时，意味着当水温达到时，控制电路中的电流达到0.2A，电磁铁将衔铁吸下，从而改变工作状态。由图乙可知，当水温达到时，热敏电阻的阻值。控制电路的电源电压，此时电路中的电流。控制电路的总电阻为 则R2的阻值为 3．(1) (2) (3) 【详解】（1）工作电路中两盏灯L并联，每盏灯的额定电流为 根据并联电流规律，当工作电路中的电灯L正常发光时，工作电路中的总电流 （2）当控制电路中的电流时，工作电路启动。工作电路恰好启动时的临界电流I=0.1A。控制电路中，和光敏电阻R串联，根据欧姆定律，此时控制电路的总电阻为 根据串联电路的电阻特点，光敏电阻的阻值为 由图乙可知，光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。当R=50Ω时，对应的光照强度为0.3lx。因此，当光照强度小于或等于0.3lx时，工作电路启动。 （3）当光照强度为时，工作电路恰好启动，说明此时控制电路中的电流恰好为临界值I=0.1A。由图乙可知，当光照强度为时，光敏电阻的阻值为40Ω。此时控制电路的总电阻 根据欧姆定律，控制电路的电源电压应设置为 4．(1) 1100 W (2) 2.156×103J 【详解】（1）加热状态下，工作电路中只有电阻R1接在电源(220 V)上。R1=44 Ω，则由欧姆定律得电流 电路功率P=UI=220V×5A=1100W （2）水温达到50℃后，由图可知，工作电路中两电阻串联，由欧姆定律可得电路中总电阻 由串联电路电阻规律有R=R1+R2，故R2=2200Ω−44Ω=2156Ω 在保温状态下，R2产生的热量 5．(1)0.005A (2)11 【详解】（1）电梯空载时，压敏电阻R2受到的压力F等于电梯的自重， 由图乙可知，当压力为3000N时，压敏电阻的阻值，控制电路的总电阻R总由保护电阻R1、电磁铁线圈电阻R线圈和压敏电阻R2串联而成，总电阻为 根据欧姆定律可知，通过电磁铁线圈的电流为 （2）当电铃报警时，控制电路中的电流 此时控制电路的总电阻为 此时压敏电阻R₂的阻值为 当时，根据图乙可知，此时压敏电阻所受的总压力为 该总压力是电梯自重和乘客总重之和，所以乘客的总重力为 则乘客的总质量为 则最多可乘的乘客人数为 因为人数必须为整数，所以该电梯内最多可乘11人。 6．(1)0.4A (2)见解析 (3) 【详解】（1）控制电路中，、、串联，根据串联电流规律，通过、、的电流相等，电压表测电压，则抓拍时通过R0的电流 （2）某总质量为1.5×104kg的汽车通过时，压力为 由乙图可知，此时阻值为，控制电路中电流为 则电压表示数为 此时继电器的衔铁没有被吸下，该车不会被抓拍。 （3）依题意可知，当车子质量为30t时，电压表示数为4V，继电器的衔铁被吸下，照相机恰好开始抓拍。此时压力为 由乙图可知，此时阻值为，控制电路中电流为 则阻值应更换为 7．(1) (2) (3) 【详解】（1）已知加热功率为880W，根据P=UI可得，加热时的电流为 （2）由图甲可知，当衔铁被释放时，R1工作，此时电路中的总电阻最小，根据可知，电功率最大为加热挡，由欧姆定律可得，R1的阻值为 由图甲可知，当衔铁被吸合时，R1、R2串联工作，此时电路中的总电阻最大，根据可知，电功率最小为保温挡，此时总电阻R总=R1+R2=55Ω+1045Ω=1100Ω 则保温功率为 （3）当温度为100℃时，由图乙可知，R0=40Ω，控制电路中电流I=0.3A，则电源电压为……① 当温度为50℃时，由图乙可知，R0′=160Ω，控制电路中电流I′=0.1A，则电源电压为……② 联立①②，解得R3=20Ω，U=18V。 8．(1) (2)18cm (3) ， 【详解】（1）由图甲可知，控制电路中电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测量R1两端的电压U1，电流表测量电路中的电流I。 由图乙的U-I图像可知，R1两端的电压U1与通过的电流I成正比，由图像可知时，。 根据欧姆定律，可得R1的阻值 （2）由图乙可知，当滑片P在R2最下端时，R2接入电路的电阻为0，此时电路中电流最大，，R1两端电压等于电源电压，当电流表示数 时，电路总电阻为 此时R2接入电路的电阻为 当电流表示数 时，电路总电阻为 此时R2接入电路的电阻为： 接入电路的电阻变化量为： 由于R2每1cm长度电阻丝阻值为2Ω，所以滑片P移动的距离，即水位变化的高度为： （3）[1]根据题意，低水位时，黄灯L₁亮，电动机M低速抽水，应将L₁与M串联；高水位时，吸下衔铁，此时红灯L₂亮，电动机M高速抽水，L₂与M并联，电路连接方式如下所示： [2]电动机高速抽水的时间 电动机消耗的电能为 抽水泵做的有用功为 有用功用于提升水，即克服水的重力做功，设抽水的质量为m水，抽水高度为h，则 可抽水的质量为 9．(1)20A (2)见解析 (3)16.5V 【详解】（1）充电桩正常充电时，工作电压，核心模块的功率，根据电功率公式，可得通过充电桩核心模块的电流 （2）由图乙的图像可知，感温探头的阻值在50℃到70℃之间是温度的一次函数，设 当温度时，；当温度时，。代入上式，解得，，故 则当温度升至68℃时，感温探头的阻值 此时控制电路的总电阻为 控制电路中的电流为 因此未达到停止充电的条件（），所以充电桩不会自动停止充电。 （3）要将启动温度提高到65℃，意味着当温度为65℃时，控制电路的电流恰好达到启动电流 65℃时感温探头的阻值 此时控制电路的总电阻为 为使此时达到启动电流0.3A，电源电压应调整为 10．(1) 0.5A    52Ω (2) 12V (3) 增大控制电路的电源电压U1/减小定值电阻R0的阻值 【详解】（1）由题意可知，灯L正常发光时的电流为 当安全指示灯L发光时，它与保护电阻R串联在电源两端。根据串联电路电压规律，保护电阻R两端的电压为 根据串联电路电流规律，通过保护电阻R的电流等于通过灯L的电流为0.5A。由欧姆定律可得，保护电阻R的阻值为 （2）当烟雾浓度为ppm时，恰好能触发喷淋系统，此时控制电路中的电流达到临界值为0.01A。由图乙可知，此时对应的气敏电阻阻值为900Ω。在控制电路中，气敏电阻Rc与定值电阻R0串联，螺线管电阻不计。根据串联电路电阻特点，控制电路的总电阻为 根据欧姆定律，控制电路的电源电压为 （3）要使喷淋系统在更低的烟雾浓度下触发，即在较小的C值时触发。由图乙可知，烟雾浓度C越低，气敏电阻Rc的阻值越大。喷淋系统触发的条件是控制电路中的电流。根据闭合电路欧姆定律，，为了在Rc更大的情况下，即烟雾浓度更低时，就能使电流达到10mA，可以采取以下措施：1. 保持R0不变，增大电源电压U1；2. 保持U1不变，减小定值电阻R0的阻值。 11．(1)1500Pa (2)50Ω (3)0.8 × 10³ kg/m³ 【详解】（1）水对容器乙底部的压强为 （2）当水位为时，水对容器乙底部的压力为 由图3可知，当时，力敏元件的电阻 根据欧姆定律，此时控制电路中的电流为……① 当柱形物块放入乙中后，水位升高至 水面上升的高度 物块排开水的体积等于水在甲、乙两容器中上升的总体积，设物块浸入水中的体积为 物块浸入水中的深度为 物块浸入水中的深度为，物块的高度，物块浸入水中的深度小于物块的高度，所以物块漂浮在水面上，物块漂浮时，对容器乙底部没有额外的压力。 此时水对容器乙底部的压强为 水对容器乙底部的压力为 由图3可知，当时，力敏元件的电阻 此时控制电路中的电流为……② 由题意可知……③ 联立①②③可得 （3）由小问2可知，物块漂浮在水面上，其重力等于所受的浮力。 物块受到的浮力为 所以物块的重力 物块的质量为 物块的体积为 物块的密度为 12．(1)0.04A (2)44W (3) (4)应将定值电阻R0串联一个50Ω的电阻 【详解】（1）当孵化器内温度达到45℃时，衔铁会跳起。由图乙可知，此时热敏电阻的阻值。控制电路中，定值电阻R0与热敏电阻R串联，电磁铁线圈电阻不计。控制电路的总电阻 根据可得，通过电磁铁线圈的电流 （2）当温度升高，控制电路中电流减小，电磁铁磁性减弱，衔铁跳起，动触点与静触点a接通，工作电路中与串联，此时电路总电阻较大，功率较小，处于保温状态。由可得，工作电路在保温状态下的电功率 （3）当温度较低时，控制电路中电流较大，电磁铁磁性较强，将衔铁吸下，动触点与静触点b接通，工作电路中只有工作，此时电路总电阻较小，功率较大，处于加热状态。加热状态下的电功率 工作时间 产生的热量 （4）电磁继电器衔铁跳起的动作电流是固定的，由第（1）问可知，动作电流。若要使孵化器内温度达到35℃时衔铁就跳起，由图乙可知，此时热敏电阻的阻值。此时控制电路的总电阻 此时控制电路中的定值电阻 需要串联的电阻阻值 13．(1)1440J； (2)220Ω，0.1W 【详解】（1）报警电铃响时，磁性开关的动触片与触点a接触，报警电铃与喷淋系统并联于工作电路中，电源电压，电流表测量工作电路的干路电流，则工作电路的总功率为 根据铭牌，报警电铃此时正常工作，功率等于额定功率 则喷淋系统的功率为 喷淋系统工作20s消耗的电能为 （2）当烟雾浓度时，触发报警，此时控制电路中的电流达到临界值，即 由图乙可知，与C是一次函数关系，设 将点(0, 300Ω)和点(5%, 250Ω)代入函数关系式，解得，，所以 当烟雾浓度时，气敏电阻的阻值 此时，定值电阻R0的功率，由可得 控制电路为Rc与R0串联，总电阻为 控制电路消耗的总功率为 14．(1)242W (2)30Ω (3)2640J 【详解】（1）加热时，动触点a与上方静触点b、c接通，由工作电路可知，此时电阻和并联，电源电压。电阻的功率为： 电阻的功率为： 工作电路的总功率为： （2）当电磁铁对衔铁的吸引力为时，电热器进入保温状态。由图2可知，此时控制电路中的电流，控制电路电压，根据欧姆定律，可得热敏电阻的阻值： （3）已知：的功率，保温状态下，动触点a与下方静触点d接通，由工作电路可知，此时电阻和串联在220V的电源上。根据公式可知，此时工作电路中的电流： 此时工作电路的总功率为： 工作电路消耗的电能为： 15．(1)444Ω (2)9V (3)1000W 【详解】（1）由可知，当电压一定时，电阻越大，电功率越小，为保温挡；电阻越小，电功率越大，为加热挡。当开关S与下方触点连接，R2、R3串联接入工作电路，电阻大，为电热水壶的保温挡；当开关S与上方触点连接，只有电热丝R2接入工作电路，电阻小，为电热水壶的加热挡。由题意可知，加热挡功率为1210W，所以电阻R2的阻值为 保温挡功率为100W，电路中的总电阻为 故R3的阻值为R3=R总-R2=484Ω-40Ω=444Ω （2）由图甲可知，控制电路中，热敏电阻Rt与滑动变阻器R1串联。由图乙可知，当温度为40℃时，热敏电阻Rt的阻值为Rt=50Ω，根据串联电路的电阻特点可知，此时控制电路的总电阻为R总'=R1 +Rt=40Ω+50Ω=90Ω 当F=3N时，衔铁恰好被吸下进入保温状态，由丙图可知，此时的电流为 控制电路电压为U=IR总′=0.1A×90Ω=9V （3）水吸收的热量为Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·°C)×2kg×(65°C-25°C)=3.36×105J 电热水壶消耗的电能为 加热时间为t加热=7min=420s 工作电路的实际加热功率为 16．(1)110Ω (2) (3)65℃ (4)R0改为200Ω/电源电压改为3.2V 【详解】（1）当控制电路中电磁铁的衔铁被往下吸时，工作电路为仅有加热电阻R1的简单电路；当电磁铁失去磁性，衔铁没有被吸引时，工作电路中R1、R2串联，电路中的总电阻 根据可知，电阻较小时，电功率较大，为加热状态。已知，加热功率为440W，则加热电阻R1的阻值 （2）水的体积 水的质量 将1.2L的水从20℃烧开，水吸收的热量 （3）当通过电磁铁的电流时，工作电路开始保温，R1、R2串联，因此开始保温时，电路中的电流，串联电路的总电阻 则热敏电阻 根据图丙可知，当时，电水壶内水的温度。 （4）要使电水壶刚开始保温时的温度设定为50℃，由图乙可知，此时热敏电阻的阻值。工作电路开始保温时，串联电路的总电阻 根据电阻串联的特点可知，此时定值电阻的阻值应为 因此可将保护电阻更换为200Ω的定值电阻。 或不改变的阻值，电路中的总电阻为 将电源电压调整为 17．(1) (2)12V， (3)3V， 【详解】（1）灯泡L标有“9V，”的字样，根据可知，灯泡正常发光时的电流为 灯泡正常发光时的电阻为 （2）闭合开关和，灯泡与串联，灯泡L恰好正常发光，此时工作电路消耗的电功率为，则……① 继电器的衔铁刚好被吸下，使动触点与下方静触点接触，此时、和串联，此时工作电路消耗的电功率为，则……② ……③ 由①②③解得：； 与的电压之比，由分压原理， 故 当灯泡与串联时，根据欧姆定律可知，电流……④ 当、和串联时，根据欧姆定律可知，电流……⑤ 由④⑤解得：。 （3）控制电路中，的滑片保持在位置A不动，所处环境温度升高到时，由图乙可知，；因，则； 由图乙可知，与t成反比例函数关系，则当温度为时的阻值为 当所处环境温度升高到时，一分钟消耗的电能为，根据可知，电路中的电流为 此时电源电压为……⑥ 同理，当所处环境温度升高到设置温度时，控制电路中的电流为，则电源电压为……⑦ 由⑥⑦解得：； 此时滑动变阻器消耗的电功率为 18．(1)440W (2)140Ω (3)35℃∼37℃ 【详解】（1）继电器的衔铁弹回，工作电路处于加热状态，此时触点与b相连，接入电路，孵化器发热功率为 （2）由图可知，控制电路中，R、、线圈，三者串联，由表格数据可知，孵化温度为时，的阻值为，线圈吸合电流为15mA，根据欧姆定律和串联电路电阻规律可得，即 解得 （3）衔铁回弹电流为10mA，根据欧姆定律有 即 解得，对照表格可知，此时的温度为，故孵化器调节的温度范围为35℃∼37℃ 19．(1)242Ω (2)9.9V (3)20~36℃ 【详解】（1）由可得，浴霸灯泡L1正常工作时的电阻为 （2）当浴室的温度为40℃时，R1的阻值为 因为R1和R0串联，所以此时电路的总电阻为 温度不能超过40℃，因此此时工作电路会断开，电路中的电流为 则控制电路的最小电压为 （3）控制电路电源电压为12V，当电路中的电流为时，电路中的总电阻为 此时热敏电阻R1的阻值为 由表可得此时对应的温度为36℃。 当电路中的电流为时 电路中的总电阻为 此时热敏电阻R1的阻值为 由表可得此时对应的温度为20℃。 由此可知室内温度可控制在20~36℃范围内。 20．(1)20W (2)44Ω (3)40~80℃ 【详解】（1）衔铁被吸下时，处于保温状态，保温时只有R1接入电路，此时的保温功率为 （2）加热时两个电阻并联，此时的加热功率为1120W，所以有 即 解得R2=44Ω （3）当RP=0时，控制电路中热敏电阻的阻值为 由图乙可知，此时对应的温度为40℃；当RP=10Ω时，控制电路中热敏电阻的阻值为 由图乙可知，此时对应的温度为80℃，所以该电热水器正常工作时可设置的温度范围为40~80℃。 21．(1)2200W； (2)25.1℃； (3)15Ω< R2≤ 20Ω 【详解】（1）由图甲可知，电磁铁未吸合衔铁时，R3单独工作；当电磁铁电流达到0.2A时，继电器衔铁被吸下，此时R3、R4串联接入电路。由可知，衔铁未吸下时，水箱处于加热状态；衔铁吸下时，水箱处于保温状态。则加热时电热丝R3的功率 （2）加热状态正常工作1小时消耗的电能 水吸收的热量Q=ηW=80%×7.92×106J=6.336×106J 水升高的温度 （3）当电磁铁电流 I=0.2A时，衔铁被吸合，电热水器停止加热。控制电路电压U控=6V，控制电路中R1与R2串联，电磁铁线圈电阻忽略不计，则控制电路总电阻 R总​=R1​+R2​，由欧姆定律可得 解得 由图乙可知，当t=40℃，R1​=15Ω；当t'=60℃，R1'=10Ω。由题意知，水温为40℃时（下限温度），需要启动加热，即电磁铁不吸合。则R2>30Ω-15Ω=15Ω 当水温为60℃时（上限温度），需要停止加热，即电磁铁吸合。则R2'≤30Ω-10Ω=20Ω 为了同时满足40℃启动加热和60℃停止加热，R2需满足：15Ω< R2≤ 20Ω。 22．(1) (2)140Ω (3)100W 【详解】（1）由图甲可知，开关均闭合时，只有R1的简单电路，电路工作100s所消耗的电能 （2）由图丙可知，温度升高，Rt的阻值越大，电路的总电阻越大，由欧姆定律可知通过电路的电流越小，电磁铁的磁性越弱，弹簧将衔铁拉起，动触点和上面的静触点连接，只有R2的简单电路，电路的总电阻较大，由可知电路的总功率较小，处于保温模式，由图丙可知加热至60℃时，Rt=60Ω，此时电磁继电器线圈的电流达到30mA，电路的总电阻 由串联电路电阻的规律得到的阻值应该调至RP=R-Rt=200Ω-60Ω=140Ω （3）由图甲可知，闭合开关S1，两个电阻串联，电路的总电阻最大，由可知电路的总功率最小，处于保温状态，小青比较了以上两种设计的工作电路所消耗的总功率，发现两者最接近时比值为10∶11，所以 得到R2=10R1=10×44Ω=440Ω 图甲设计中电路正常工作保温挡时的总功率 23．(1)热 (2)1000W (3)11W (4)200℃ 【详解】（1）电流通过导体时会产生热量，所以空气炸锅加热食品利用的是电流的热效应。 （2）薯条吸收的热量 3000r/（kW·h）表示电路中用电器每消耗1kW·h电能，电能表的转盘转过3000转，则转盘转了100转，空气炸锅消耗的电能 空气炸锅工作的时间 空气炸锅的实际电功率 （3）由P＝UI可知，R1的额定电流 根据串并联电路的电流特点可知，指示灯支路的电流I灯＝I-I额＝5.55A-5.5A＝0.05A   指示灯支路消耗的功率P灯＝UI灯＝220V×0.05A＝11W （4）R3的阻值调为100Ω，由图丙可知，当加热温度设定为150℃，R2的阻值是30Ω，衔铁向上弹起，停止加热，根据串联电路的电阻特点可知，此时控制电路的总电阻R=R2+R3=30Ω+100Ω=130Ω 当R3的阻值调为80Ω时，由于衔铁被吸下时的电流不变，电源电压也不变，则总电阻不变。 所以此时R2的阻值R2'=R-R3'=130Ω-80Ω=50Ω   由图丙可知，对应的加热温度设定为200℃。 24．(1)电流的磁效应 (2) (3)375Pa (4)150J 【详解】（1）电磁铁是根据丹麦物理学家奥斯特发现的电流的磁效应工作的。 （2）电池总容量为，额定工作电压为12V，则充满电后电池储存的电能 （3）由题意，扫地机器人质量是3kg，则重力为 静止在地面上时的压强为 (4)阻力大小为，扫地机器人匀速行驶，则牵引力为 牵引力做的功为 25．(1)25A (2) (3)30℃ (4)60Ω 【详解】（1）已知空调工作电压U＝220V，最大制冷功率P＝5.5kW＝5500W，根据功率公式可知，则空调最大工作电流 （2）已知空调最大功率P＝5500W，连续制冷时间t＝10min＝10×60s＝600s，根据可知，则消耗的电能 （3）在自动控制电路中，R1与R2并联，通过电磁铁线圈的电流I＝0.2A，通过电阻R1的电流I1＝0.15A，由，U＝3V为控制电路电源电压，可得 由图丙可知，当R1＝20Ω时，设定的空调启动温度是30℃。 （4）设定的空调启动温度是30℃，由（2）知，根据并联电路电流特点，可得通过R2的电流 由可知，则R2的阻值 26．(1)0.02A (2)55W (3)84% 【详解】（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）由可知，只有R2接入工作电路，工作电路中总电阻最小，功率最大，处于加热状态；当R1和R2串联接入工作电路，工作电路中总电阻最大，功率最小，处于保温状态；则保温功率为 （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=Pt=1100W×500s=5.5×105J 恒温调奶器的加热效率 27．(1)1000W (2)5.76×104J (3)48% (4)200℃ 【详解】（1）3000r/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表的转盘转过3000转，则转盘转了100转，空气炸锅消耗的电能 空气炸锅的实际电功率 （2）薯条吸收的热量Q吸=c薯条mΔt=3.6×103J/（kg•℃）×200×10-3kg×80℃=5.76×104J （3）空气炸锅的加热效率为 （4）R3的阻值调为100Ω，由图丙可知，当加热温度设定为150℃，R2的阻值是30Ω，衔铁向上弹起，停止加热，根据串联电路的电阻特点可知，此时控制电路的总电阻R=R2+R3=30Ω+100Ω=130Ω 当R3的阻值调为80Ω时，由于衔铁被释放时的电流不变，电源电压也不变，则总电阻不变，所以此时R2的阻值R′2=R-R′3=130Ω-80Ω=50Ω 由图丙可知，对应的加热温度设定为200℃。 28．(1) 电流的磁效应 N (2)11A (3)60℃ (4)增大控制电路电源电压 【详解】（1）[1]奥斯特最早发现了电流的磁效应，即通电导线周围存在磁场，人们利用此原理制成了电磁铁。 [2]由图可知，闭合开关后，电流从电磁铁下端流入，根据安培定则，四指顺着电流方向，则大拇指向电磁铁的上端，所以电磁铁的上端为N极。 （2）根据欧姆定律知，工作电路正常工作时的电流 （3）当控制电路中的电流为0.06A时，电磁铁恰好能将衔铁吸下，电路总电阻为 热敏电阻阻值 由表格可知，此时水箱中水的温度最高可达。 （4）由表格可知，当水温的最高温度降低时，热敏电阻接入电路的阻值变大，根据串联电路电阻规律可知，电路总电阻变大，而通过控制电路的电流不变，根据欧姆定律可知，控制电路电源电压增大，由此可知，若要降低水箱中的最高温度，可适当增大控制电路电源电压。 29．(1)0.04A (2) (3)合格 【详解】（1）由图丙可知，温度为25℃时，Rx=50Ω，此时控制电路总电阻 此时控制电路的电流 （2）电磁铁衔铁在电流大于或等于时吸合，为加热状态，；当电流小于或等于时释放，为保温状态， 若该“自制豆芽机”的保温功率和加热功率之比为1：6， 所以 （3）电磁铁衔铁在电流大于或等于时吸合，为加热状态， 加热状态控制电路总电阻 加热状态时热敏电阻的阻值 由图丙可知，热敏电阻的阻值为25Ω时，温度为23℃，所以，温度为23℃，电磁铁吸合，开始加热。 当电流小于或等于时释放，为保温状态， 保温状态控制电路总电阻 保温状态时热敏电阻的阻值 由图丙可知，热敏电阻的阻值为75Ω时，温度为26℃，所以，温度为26℃时，电磁铁释放，开始保温。所以此豆芽机温度控制范围。 绿豆萌发的适宜温度范围是，根据评价量规评定此款“自制豆芽机”的“温度控制”指标为合格，能实现自动控温但温度偏高。 30．(1)1.2×104Pa (2)2A (3)8Ω 【详解】（1）当水箱装满水时，水箱底部受到水的压强 （2）水泵连接在电源的两端，则水泵的电压为220V。若水泵的额定功率为440W，由得，水泵正常工作时通过的电流是 （3）控制电路中，定值电阻R0、压敏电阻R与电磁铁串联。水箱中水深为0.3m时，压敏电阻受到的压力为 此时压敏电阻的阻值为24Ω。 水箱中水深为0.9m时，压敏电阻受到的压力为 此时压敏电阻的阻值为16Ω。 由与得 解得 31．(1)72N (2) (3) 【详解】（1）浮体完全浸入水中时，设此时连杆对A端的作用力为，压敏电阻对B处的作用力为，已知，则 根据杠杆平衡条件可得 则 力的作用是相互的，所以A端对浮体向下的压力 （2）浮体完全浸入水中时，由图两个电阻串联，根据欧姆定律可得电路总电阻为 根据表格数据，压敏电阻受到压力为360N，其阻值为，所以定值电阻阻值为 （3）当水位回落到浮体只有体积浸入水中时，线圈中电流为30mA，根据欧姆定律可得电路的总电阻 根据串联电路电阻规律可知压敏电阻的阻值 由乙图可知此时压敏电阻受到的压力为120N，根据杠杆平衡条件可得 则 力的作用是相互的，所以A端对浮体向下的压力 设浮体的体积为V，重力为 浮体受重力和浮力、杠杆对浮体的压力作用，根据受力平衡可得 即： 则浮体刚好全部浸入水中时，----------① 浮体只有体积浸入水中时，---------② ①②联立可得 32．(1)E、F (2)5mA (3)8人 (4)见解析 【详解】（1）根据题意，当线圈中的电流大于或等于10mA时，衔铁被吸合，受控制电路中电动机断电，报警电铃响，故电梯的自动报警电铃应接在E、F之间。 （2）由图乙知，空载时电梯底座对R2的压力为4000N时，R2压敏电阻对应的电阻为800Ω，由图甲知控制电路中电磁铁线圈电阻R0、电阻箱R1和压敏电阻R2串联接入电路，电路的总电阻R总=R0+R1+R2=150Ω+250Ω+800Ω=1200Ω 空载时控制电路中的电流 （3）当线圈中的电流等于10mA时，电路的总电阻 此时压敏电阻R2′=R总′-R0-R1=600Ω-150Ω-250Ω=200Ω 由图丙可知，此时对应的压力为1×104N，即当压力F=1×104N时超载，电梯报警，空载时电梯底座对R2的压力等于电梯厢的重力为4000N，故电梯中人的重力为G人=F-F空=1×104N-4×103N=6×103N 一个人的重力为G1=mg=70kg×10N/kg=700N 电梯超载时的人数为人 故电梯限载人数为8人。 （4）①保持起始报警电流不变，若要减小核载人数，压力变小，则R2的阻值变大；由于吸合电路不变，根据U=IR可知，可以增大电源电压；②吸合电流不变，在电源电压一定时，电路的总电阻不变，所以可以减小R1的阻值。 33．(1)0.2A (2) (3)1045Ω， 【详解】（1）已知工作电路连接家庭电路，保温功率为44W，工作电路保温状态时的电流 （2）工作电路加热状态工作10min消耗的电能 （3）加热时，若R0​单独工作，加热功率为 符合题意，即加热时只有R0接入电路；保温时R0​与R1串联。 保温时总电阻 则 补全工作电路：工作电路中，加热时继电器触点使R0单独接入火线与零线之间；保温时，R0与R1​串联接入，即继电器另一触点连接R1，使两者串联，如图所示： 34．(1)110Ω (2)1440J (3)5V 【详解】（1）要使安全指示灯正常工作，电路中的电流，此时电流中的总电阻 保护电阻 （2）由报警电铃铭牌字样可求出正常工作时的电流 报警时，喷淋系统和电铃并联，电流表测量干路中的电流，喷淋系统此时的电流 喷淋系统工作20s消耗的电能由 （3）由图乙可知，气敏电阻RC的阻值与烟雾浓度C的关系为一次函数，因此可设RC=kC+b 当C=0时，RC=300Ω，则b=RC-kC=300Ω-k×0=300Ω 当C'=5%时，RC'=250Ω，即250Ω=300Ω-k×5% 解得k=-1000Ω，则RC与C的关系式为RC=-1000Ω×C+300Ω 当C=8%时，RC=-1000Ω×8%+300Ω=220Ω 此时气敏电阻两端电压 电阻的功率，所以两端电压 电源电压 35．(1)20N (2)10Ω (3)0.4m (4)100N 【详解】（1）在最低水位时，力敏电阻受到水的压强 受到水的压力 （2）在最低水位时，与串联，串联电路总电阻 的阻值 （3）在最高水位时，串联电路总电阻变为 此时力敏电阻的阻值 阻值与其所受水压力的大小成反比，所受到水压力与深度成正比，有 即 （4）鱼缸从最低水位到最高水位的总体积 景观石排开水体积的增加量 景观石对缸底的压力大小变化量就是浮力的增加量，因此 36．(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 37．(1)900J (2)11W 【详解】（1）将的空气从20℃加热到200℃需要吸收的热量为 （2）据可得，R1的额定电流 由并联电路电流规律得 指示灯支路消耗的功率 38．(1)0.02A (2) (3) (4) 【详解】（1）控制电路中，和热敏电阻串联。水温达到时衔铁会跳起，由乙图可知，此时热敏电阻阻值为，则此时通过电磁铁线圈的电流为 （2）分析工作电路可知，衔铁未跳起时，单独工作，此时总电阻较小，根据，总功率较大，为加热状态；衔铁跳起时，、串联，此时总电阻较大，根据，总功率较小，为保温状态，则工作电路在保温状态下的电功率 （3）水的质量为 则水吸收的热量 （4）电路在加热状态下单独工作，功率为 不计能量损失，则消耗的电能为 则加热时间为 即恒温调奶器加热元件工作420s后衔铁跳起。 39．(1)2200W (2) (3)，阻值应调大 【详解】（1）分析电路可知，衔铁没有被吸下来时，工作电路中单独工作，此时总电阻较小，根据，总功率较大，为加热状态；当衔铁被吸下来时，、串联，此时总电阻较大，根据，总功率较小，为保温状态。所以加热时电热丝电功率为 （2）水吸收的热量为 （3）控制电路中，、串联，衔铁恰好被吸下来时，控制电路中电流为0.2A，则此时控制电路的总电阻 如果将电热水器水温设为60℃，由图乙可知此时，则的阻值应为 衔铁恰好被吸下来时控制电路中电流不变，控制电路的电源电压不变，根据，控制电路的总电阻不变，如果设置的水温升高，对应的阻值变小，所以阻值应调大。 40．(1)1100W，220W； (2)； (3) 【详解】（1）当继电器线圈电流达不到6mA时，衔铁不会被吸下，此时工作电路中只有电阻工作，工作电路电阻最小，由可知，电路处于加热状态；当继电器线圈电流达到6mA时，衔铁会被吸下，此时工作电路中、串联，工作电路电阻最大，此时电路处于保温状态。则 （2）加热挡工作7min养生壶消耗的电能 水吸收的热量 由得 水的末温度 所以，可使质量为2.2kg的水从15℃加热至60℃。 （3）当温度为100℃时，由图乙可知。此时控制电路的电流 控制电路总电阻 滑动变阻器接入电路的阻值 41．(1)S (2)121Ω， (3)65℃ (4)见解析 【详解】（1）根据安培定则，用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，大拇指所指的那端就是螺线管的 N 极。观察图甲，电流从电磁铁上端流入，下端流出，所以电磁上端为 S极。 （2）根据题意，当电流大于时，衔铁被吸下，电路处于加热状态，此时工作电路中只有R1工作，已知加热功率为400W，则R1的电阻为 当衔铁弹上时，电路为串联，此时电路为保温状态，已知保温功率为100W，工作电路中的总电阻为 的阻值为 （3）开始加热时，控制电路中的电流为8mA，则控制电路中的总电阻为 热敏电阻的阻值为 据乙图可知，开始保温时，保温杯内水的温度为65℃。 （4）要使保温杯刚开始保温时的温度升高一些，若控制电路中的电流不变，则控制电路中的总电阻不变，热敏电阻阻值会变大，因此可以减小R0的的阻值。 使保温杯刚开始保温时的温度升高一些，热敏电阻的阻值变大，因此可以增大控制电路的电源电压U1，保持控制电路中的电流不变。 42．(1)24.2Ω (2)200s (3)100Ω 【详解】（1）S1闭合，且电磁继电器的衔铁被弹起时，工作电路只有R1，电路的总电阻最大，由可知，电路的总功率最小，处于保温状态，电磁继电器的衔铁被吸下时，工作电路中R1与R2并联，电路的总电阻最小，由可知，电路的总功率最大，处于加热状态；R2的电功率P2=P加热-P保温=2100W-100W=2000W 电阻的阻值 （2）水吸收的热量Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(40℃-25℃)=3.15×105J 根据加热效率为75%知，消耗的电能 加热时间 （3）为使温度加热至40℃时，自动进入保温模式，此时电磁继电器线圈中的电流I=40mA=0.04A 根据欧姆定律知，电路的总电阻 由图乙可知，40℃时热敏电阻R1的阻值为50Ω，滑动变阻器接入的电阻R滑=R总-Rt=150Ω-50Ω=100Ω 43．(1)2.6J (2)10Ω (3) 【详解】（1）红灯亮时，I=0.02A，，则红灯消耗的电能 黄灯亮时，I=0.02A，，则黄灯消耗的电能 绿灯亮时，I=0.02A，，则绿灯消耗的电能 一个信号周期中一个 LED 灯共消耗的电能。 （2）由图乙可知，当压敏电阻受到的压力时，压敏电阻的阻值。 当电磁继电器的衔铁恰好被吸下，电控照相机工作，此时控制电路中的电流，电源电压，此时电路中的总电阻 定值电阻。 （3）当控制电路中的电流为0.25A时，电磁继电器线圈会被烧坏，为避免这种情况，此时电路中的总电阻最小 所以此时压敏电阻的阻值 由图乙可知，当时，压敏电阻所受压力 即压敏电阻所受压力不得超过。 44．(1)0.2A (2)40% (3)见解析 【详解】（1）控制电路中R和串联，电阻，当R的阻值等于的2倍时即时，电流 （2）电流时，衔铁被释放，根据欧姆定律知，电源电压 即 解得，根据乙图知，对应的湿度是。 （3）根据知，当电源电压减小时，而开始除湿的衔铁被吸合线圈中的电流不变，故总电阻减小，因而湿敏电阻减小，故对应的湿度变大，会使其控制的周围环境比原设计潮湿。 45．(1)1100W (2)84% (3)12936J 【详解】（1）开关S0和S都闭合时，B触点与A接通，工作电路中只有工作，电热水器处于加热状态 （2）水吸收的热量Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2.2kg×(45℃-15℃)=2.772×105J 电热水消耗的电能W=Pt'=1100W×5×60s=3.3×105J 电热水器的加热效率为 （3）当温度达到后，电磁铁会把衔铁吸下，B触点与C接通，与串联，电路的总电阻 电路中的电流 当温度达到后，通电，产生的热量为Q2=I2R2t1=(0.1A)2×2156Ω×10×60s=12936J 46．(1)1090Ω (2)1kW (3)200℃ 【详解】（1）在工作电路中，指示灯L和串联后与并联，根据并联电压规律，指示灯L和的总电压为220V，当指示灯L正常工作时，通过灯L和的电流为0.2A，根据串联电压规律，电压为 则保护电阻R0的阻值为 （2）空气炸锅消耗的电能为 则空气炸锅的电功率 （3）停止加热时，控制电路中电流为30mA，总电阻为 控制电路中，、串联，则阻值为 由图乙可知，此时对应的温度为200℃，即设定的加热温度是200℃。 47．(1)198Ω (2)R=(5×10-3t-1)Ω 【详解】（1）烧制炉保温状态时，R1与R2串联，根据可知，总电阻，R2的阻值 （2）温差电源提供的电压与两探头间的温度差成正比，即，且根据欧姆定律有，则有，冷点探头温度，保温时电磁铁线圈的电流；第一次测试：变阻器电阻，炉内温度，则有①；第二次测试：变阻器电阻，炉内温度，则有②解得电磁铁线圈电阻 温差电源提供的电压与两探头间的温度差的比值 ，则R与t关系的表达式为 48．(1)1500W； (2)11W； (3)150℃ 【详解】（1）由题意可知，电能表的转盘刚好转了30转，由电能表参数可得空气炸锅单独接入电路正常工作消耗的电能为 由电功率可得，空气炸锅的电功率为 （2）由可得工作电路的总功率为 指示灯支路消耗的电功率为 （3）控制电路：线圈电阻不计，电源电压为3V，R2与变阻器R3串联，R2的阻值随温度的升高而变大，电路中的电流变小，电磁铁的磁性变弱，当电磁铁的电流减小为0.03A时，衔铁向上弹起，停止加热。由可得控制电路的总电阻为 由串联电路的总电阻等于各个电阻之和可得，R2的阻值为 由图丙可知，当R2的阻值为30Ω时，温度为150℃，所以设定的加热温度是150℃。 49．(1)40W (2)44 (3)40~80℃ 【详解】（1）当电磁铁将衔铁释放时，工作电路中R1 、R2的并联，电路电阻小，电路电功率大；当电磁铁将衔铁吸下时，R2开路，工作电路为R1的简单电路，电路电阻大，电路电功率小，保温状态下工作电路的功率 （2）工作电路在加热状态下R1、R2并联，则U2=U=220V 且P热=P1+P2 则P2=P热-P1=1140W-40W=1100W 由得，电阻R2的阻值 （3）当时， 由乙图可知，此时 当时，控制电路的总电阻 则 由乙图可知，此时 所以，该电热水器正常工作可设置的温度范围是40~80℃ 50．(1)4.2×106J (2)2200W (3)20Ω 【详解】（1）水吸收的热量Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×20℃=4.2×106J （2）由图甲可知，当动触点与上端的静触点接触时，仅R3接入工作电路，电路电阻较小，由可知，电路的总功率较大，为加热状态；当电磁铁电流达到0.2A时，继电器衔铁被吸下来，动触点与下端的静触点接触时，电路为R4与R3组成的串联电路，电路电阻较大，可知，电路的总功率较小，为保温状态；加热时电热丝R3的功率为 （3）由图甲可知，控制电路为R1和R2组成的串联电路，当电磁铁电流达到0.2A时，继电器衔铁被吸下来，此时控制电路的总电阻 如果将电热水器水温设为60℃，由图乙知此时R1=10Ω，R2的阻值R2=R-R1=30Ω-10Ω=20Ω 51．(1)110Ω； (2)65℃； (3)见解析 【详解】（1）电磁铁的衔铁被往下吸，电磁继电器下方触点接通时，工作电路中只有R1工作，当衔铁失去磁性，动触点与上面的静触点接通时，工作电路中R1、R2串联，根据可知，R1单独工作时电路处于加热状态，R1、R2串联时电路处于保温状态，R1阻值为 （2）开始保温时，控制电路的总电阻 则热敏电阻此时的阻值为Rt＝R总﹣R0＝500Ω﹣100Ω＝400Ω 由图乙知，Rt＝400Ω时，t＝65℃，所以开始保温时，保温杯内的水温度为65℃。 （3）要使电水壶刚开始保温时的温度设定为50℃，由图乙知，Rt为300Ω，总电阻为500Ω，根据电阻串联的特点可知，此时R0＝R总﹣Rt＝500Ω﹣300Ω＝200Ω。即将保护电阻R0更换为200Ω的定值电阻。 52．(1)； (2)1.5A； (3)25℃； (4)见解析 【详解】（1）排风扇工作1h消耗的电能 （2）衔铁吸合时，甲、乙两电动机并联接入220V的电路，其总电流 （3）当大棚内气温高至30℃时，控制电路电流为0.08A，衔铁被吸合，控制电路的总电阻 R1的阻值R1=R总-R=450Ω-360Ω=90Ω 控制电路电流小至0.075A，衔铁被释放，控制电路的总电阻 R的阻值R′=R′总-R1=480Ω-90Ω=390Ω 由图像可知时，大棚内的气温为25℃。 （4）由图2可知，气温越低，R的阻值越大，由于电磁铁将衔铁吸合的电流不变，即控制电路电流0.08A不变，电源电压也不变，由欧姆定律可知：控制电路的总电阻不变，因此可以减小定值电阻R1的阻值，可以在更低的气温下启动喷雾器工作。 53．(1)   (2) (3) 【详解】（1）由图知道，温度为60℃时，热敏电阻的阻值为60Ω，热敏电阻的阻值随温度的升高而增大（或热敏电阻的阻值随温度的降低而减小），若控制电路只有热敏电阻，则电流为 电流小于0.2A（线圈电流大于0.2A时衔铁被吸下，线圈电流小于0.2A时衔铁被弹回），则需要将定值电阻R0和热敏电阻Rx并联连接时，线圈中电流才能达到0.2A，温度低于60℃时吹热风；根据图象可知，随温度的降低，Rx的阻值减小，控制电路中的电阻减小，电流变大，衔铁将被吸下，则电热丝要接在下方静触点上，电热丝和电风扇并联连接，电风扇不受电磁继电器的控制，电风扇直接接在火线和零线之间，如下图    （2）根据题意和欧姆定律知道，衔铁即将吸下时控制电路的总电流 即 解得 R0=60Ω （3）由于吹热风时功率为120W、吹冷风时功率为20W，且电热丝和电风扇并联连接， 所以电热丝消耗的功率为 则电热丝的电阻为 54．(1) (2)11W (3)450Ω 【详解】（1）电阻丝的额定功率为1210W，正常工作2min，电阻丝产生的热量 （2）的额定电流 根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知，指示灯支路的电流为 此时指示灯支路消耗的功率 （3）根据图丙示可知，当温度为50°C时，热敏电阻R2的阻值为300Ω，由可知，当电路电流为8mA=0.008A时，控制电路的总电阻 因为R2与R3串联，所以R3接入电路的阻值 55．（1）1090Ω；（2）；（3）200℃ 【详解】解：（1）R0和指示灯L串联，R0两端的电压为 指示灯L正常工作，通过R0的电流为 I0=IL=0.2A 保护电阻R0的阻值为 R0 （2）转盘刚好转了20转，空气炸锅消耗的电能 空气炸锅的功率 （3）衔铁被弹起时，控制电路的总电阻为 此时热敏电阻 由乙图可知，当R2 =60Ω，设定温度为200℃。 答：（1）保护电阻R0的阻值为1090Ω； （2）空气炸锅的电功率是1kW； （3）设定的加热温度是200℃。 56． 减小 2.5A，1.65×105J 50Ω 130℃ 【详解】（1）[1]由乙图可知，当温度升高时Rt的阻值减小，即热敏电阻Rt的阻值随温度的升高而减小。 （2）[2]工作电路中电热丝R0工作时的电流 工作时间，电热丝R0产生的热量 （3）[3]由图像可知，当恒温箱的温度设定为50℃时，Rt的阻值Rt＝100Ω，此时控制电路的电流 时，衔铁才吸合，停止加热，由得，控制电路总电阻 根据串联电路电阻的特点可知，电阻箱R应取的阻值 （4）[4]由图乙可知，当恒温箱可设定的温度最高时，Rt的阻值最小，由于控制电路的电源电压和衔铁的吸合电流不变，根据，电路总电阻不变，要使热敏电阻Rt的阻值最小，电阻箱R1接入的阻值应最大，即R1＝110Ω，由第（3）问可知，控制电路总电阻R总＝150Ω，根据串联电路电阻的特点可知，热敏电阻Rt的阻值 由图乙可知，当热敏电阻Rt的阻值为40Ω，恒温箱可设定的最高温度是130℃。 57．（1）1.44×106J；（2）0.03A；（3）20Ω≤Rt≤25Ω 【详解】解：（1）由图像可知，受控电路30min内工作了20min消耗的电能为 W＝Pt＝1200W×20×60s＝1.44×106J （2）衔铁被吸下时，受控电路工作，此时控制电路中R0与Rt并联，由并联电路中电压的规律知，R0两端的电压为 U0＝U＝3V 通过电阻R0的电流为 （3）当室温上升至28℃时冷却系统开始工作前，控制电路只有热敏电阻接入电路，此时断路，此时经过热敏电阻的电流最大为0.15A，电阻最小时恰好衔铁被吸下，因此可以求出Rt的最小值 衔铁被下瞬间，冷却系统开始工作，温度不再上升，而是下降，电阻Rt开始变大，但由于衔铁被吸下后定值电阻被接入电路，与并联，当电路中的总电流小到0.15A时，衔铁才会被弹回，此时经过的电流为 It＝I－I0＝0.15A－0.03A＝0.12A 此时Rt的阻值最大为 因为Rt的阻值随温度的升高而减小，若Rt的阻值继续减小， 电路中的电流变大， 衔铁被吸下，冷却系统开始工作，温度降低，此时Rt的阻值会增大，故Rt的阻值最大为25Ω，故热敏电阻Rt的变化范围为20Ω≤Rt≤25Ω。 答：（1）受控电路30min内消耗的电能为1.44×106J； （2）受控电路工作时，通过电阻R0的电流为0.03 A； （3）热敏电阻Rt的变化范围为20Ω≤Rt≤25Ω。 58．（1）1.5×105J；（2）75.8%；（3）155Ω 【详解】解：（1）牛奶吸收的热量 Q吸=cm（t﹣t0）=2.5×103J/（kg•℃）×1kg×（80℃﹣20℃）=1.5×105J （2）由图甲可知，恒温箱的工作中只有R0工作，恒温箱消耗的电能 恒温箱的加热效率 （3）当继电器线圈中的电流达到50mA时，继电器的衔铁会把弹簧片吸下，工作电路断电停止加热，由可知，此时控制电路的总电阻 由图乙可知，当控温设置在80℃时，热敏电阻R3的阻值为70Ω，根据串联电路的电阻特点可知，滑动变阻器接入电路中的阻值 R2=R总﹣R1﹣R3=240Ω﹣15Ω﹣70Ω=155Ω 答：（1）牛奶吸收的热量为1.5×105J； （2）该恒温箱的加热效率为75.8%； （3）滑动变阻器接入电路中的阻值为155Ω。 59．（1）1V；（2）0.45W；（3）见解析 【详解】解：（1）闭合开关S后，当空气质量指数K=50时，气敏电阻R的阻值为100Ω，根据串联分压规律可得 代入数值得 解得U0=1V。 （2）当电流表示数为0.15A时，电路报警，电路中的总电阻为 所以气敏电阻接入电路中的阻值为 R′=R总-R0=40Ω-20Ω=20Ω 由图乙可知，此时气敏电阻接入电路的阻值为20Ω，此时气敏电阻R消耗的功率为 P=I2R′=(0.15A)2×20Ω=0.45W （3）使空气质量指数K为150时，气敏电阻接入电路的阻值为R′′=30Ω，电路报警电流不变，仍为0.15A，则此时电路中的总电阻仍为40Ω，所以R0接入的阻值为 R0′=R总- R′′=40Ω-30Ω=10Ω 所以可以将定值电阻R0换成10Ω的。如果不更换电阻，需电路报警电流不变，仍为0.15A，则电源电压为 U=I(R0+ R′′)=0.15A×(20Ω+30Ω)=7.5V 所以也可以将电源电压调为7.5V。 答：（1）当空气质量指数K为50时，电阻R0两端的电压为1V； （2）当电路报警时，气敏电阻R的电功率0.45W； （3）若想让仪器检测更加灵敏，使空气质量指数K为150时电路就报警，可以将定值电阻换成10Ω或将电源电压调为7.5V。 60．（1）1.2W；（2）2000N；（3）；（4）增大电源电压 【详解】解：（1）报警红灯恰好亮起时，电流为50mA，则控制电路的电功率为 （2）当水位达到10m时，圆柱形浮块受到的浮力为 圆柱形浮块受到的重力为 则圆柱形浮块受到的压力为 力的作用是相互的，所以力敏电阻受到的压力也为2000N。 （3）控制电路中，、串联。力敏电阻受到的压力为2000N时，由乙图可知此时，此时电流为50mA，则总电阻为 则此时定值电阻R0的阻值为 （4）警戒水位不变，则阻值不变，若将定值电阻R0的阻值调大，则总电阻变大，恰好报警时的电流不变，根据可知电源电压变大。所以若将定值电阻R0的阻值调大，应该增大电源电压才能使警戒水位不变。 答：（1）报警红灯恰好亮起时，控制电路的电功率为1.2W； （2）当水位达到10m时，力敏电阻受到的压力为2000N； （3）若设置警戒水位为10m时，报警红灯恰好亮起，定值电阻R0的阻值为； （4）若将定值电阻R0的阻值调大，应该增大电源电压才能使警戒水位不变。 学科网（北京）股份有限公司 $