第二十章《电与磁》章末练习 -2025-2026学年人教版物理九年级全一册

2025-2026年九年级物理全册人教版第二十章《电与磁》章末练习 一、选择题 1．如图所示，通电螺线管旁放有甲、乙、丙三个软铁片，下列判断正确的是(　　) A．甲的左端是N极 B．乙的左端是N极 C．丙的左端是N极 D．乙的左端是S极 2．我国科学家研制出新型材料——砷化铌纳米带，用它制造的电子元件可以有效减少因发热而损失的电能，是由于该材料具有很强的（　　） A．弹性 B．磁性 C．导热性 D．导电性 3．我国是最早用文字记载磁现象的国家之一，下列说法正确的是（　　） A．罗盘周围的磁感线真实存在且可见 B．司南静止时指南北是因为受到了地磁场的作用 C．“慈（磁）石召铁，或引之也”，说明磁石没有磁性 D．鱼形铁被磁化后制成的指南鱼只有一个磁极 4．开关S闭合后，小磁针静止时的指向如图所示。由此可知(　　) A．a端是通电螺线管的N极，c端是电源正极 B．a端是通电螺线管的N极，c端是电源负极 C．b端是通电螺线管的N极， d端是电源正极 D．b端是通电螺线管的N极，d端是电源负极 5．动圈式话筒的结构如图，它工作时： ①线圈运动能产生随着声音的变化而变化的电流； ②与膜片相连的线圈随之一起振动； ③人唱歌或说话产生的声音使膜片振动； ④变化的电流经过放大后，由扬声器还原为声音． 关于它的原理，排序正确的是（　　） A．①②③④ B．②①④③ C．③①④② D．③②①④ 6．关于通电导线在磁场里受力的方向与电流的方向和磁感线的方向之间的关系，下列说法中错误的是 A．改变电流方向，导体受力方向也会改变 B．改变磁场方向，导体受力方向也会改变 C．同时改变电流方向和磁场方向，导体受力方向也会改变 D．同时改变电流方向和磁场方向，导体受力方向不会改变 7．学习科学知识的价值之一，是将所学知识创造性地服务于社会。如“通电导线在磁场中受到 力的作用”就有许多实际应用。下列发明成果应用了这一知识的是(　　) A．发电机 B．动圈式话简 C．电磁继电器 D．电动机 8．在电和磁漫长的发展历史中，许多科学家做出了卓越贡献，其中发现电磁感应现象的科学家是（　　） A．法拉第 B．沈括 C．安培 D．焦耳 9．如图所示是直流电动机的模型，闭合开关后线圈顺时针转动．现要线圈逆时针转动，下列方法中可行的是（　　） A．只改变电流大小 B．只改变电流方向 C．对换磁极同时改变电流方向 D．换用磁性更强的磁铁 10．如图所示，若要使滑动变阻器的滑片P向右移动时，弹簧测力计的示数变小，则变阻器接入电路的方式可以是 A．C接E，D接F B．C接E，B接F C．A接E，D接F D．A接E，B接F 二、填空题 11．抽油烟机的核心部件是电动机，图中与电动机的工作原理相同的是　 　图（选填“甲”或“乙”）抽油烟机工作时是利用气体流速大，压强　 　的原理把油烟抽到室外。 12．在探究“通电螺线管的外部磁场”的实验中，小明在螺线管周围摆放了一些小磁针. （1）通电后小磁针静止时的分布如图甲所示，由此可看出通电螺线管外部的磁场与　 　的磁场相似. （2）小明改变通电螺线管中的电流方向，发现小磁针指向转动180°，南、北极发生了对调，由此可知：通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中　 　方向有关. （3）小明继续实验探究，并按图乙连接电路，他先将开关S接a，观察电流表的示数及吸引大头针的数目；再将开关S从a 换到b，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表的示数及吸引大头针的数目，此时调节滑动变阻器是为了　 　，从而探究　 　的关系. 13．中国首列可以在空中运行的轨道列车﹣﹣“空轨”，2016年9月10日在中车公司正式下线。“空轨”采用橡胶轮承载，可以在　 　有效减弱噪声；“空轨”行驶时，车内正在行走的乘务员相对轨道是　 　（选填“静止”或“运动”）的；“空轨”进站前刹车时，受　 　（填“平衡”或“非平衡”）力；采用永磁水冷电机驱动系统，其动力系统的工作原理是　 　；其用水冷却电机利用了水的比热容较　 　的性质。 14．如图所示是学校走廊灯的自动控制电路，走廊入口上方安装有反射式光电传感器，当人靠近到一定距离时，从光电传感器上发射的红外线经人体反射后被接收器接收，接收器中的光敏电阻R0的阻值减小，定值电阻R两端的电压　 　（选填“变大”“变小”或“不变”），同时电磁铁的磁性　 　（选填“变强”“变弱”或“不变”），工作电路接通，灯泡L发光，图中电磁铁的下端是　 　（选填“S”或“N”）极。 15．如图所示电路中，导线通电之前，处于静止状态的小磁针S极所指的方向是　 　的北极（选填“地理”或“地磁”）；导线通电之后，小磁针静止时　 　极所指的方向为该点磁场的方向。 三、作图题 16．小磁针静止在通电螺线管左侧，请标出小磁针的N极和电源的正负极。 17．将如图中的电磁铁连入你设计的电路中（在虚线方框内完成）．要求：电路能改变电磁铁磁性的强弱；使小磁针静止时N.S如图（提示：可用器材有滑动变阻器.干电池）． 四、实验探究题 18．小明利用如图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”． （1）磁铁不动，闭合开关，导体棒沿　 　（选填“上下”或“左右”）方向运动时，电流表指针会发生偏转． （2）导体棒不动，闭合开关，磁铁上下运动，电流表指针　 　（选填“会”或“不会”）发生偏转． （3） 断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，电流表指针都不发生偏转．由此小明得出结论：闭合电路得一部分导体在磁场中做　 　运动时，电路中就产生感应电流． 19．请根据图甲和乙所示实验回答下列问题。 （1）将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中。在玻璃板面上均匀地洒满铁屑，闭合开关并　 　玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图甲所示。铁屑的分布情况与　 　（选填“条形”或“蹄形”）磁体周围铁屑的分布情况相似。对调螺线管所接电源正、负极，周围小磁针的指向　 　（选填“会”或“不会”）改变。 （2）将一个磁性很强的磁体球靠近一块铝板，铝板　 　（选填“会”或“不会”）被吸引。如图乙所示，把磁体球做成单摆悬挂起来，使其来回摆动，将铝板放到摆的下方。当磁体球靠近铝板时，摆动速度明显变小，并且很快停止摆动。磁体球在铝板上方摆动时，相当于铝板在磁场中运动，可能会产生　 　。 20．在“探究什么情况下磁生电”的实验中，小芳发现每次电流表指针摆动的角度不同，提出了“感应电流的大小与哪些因素有关”的问题。 （1）小芳猜想可能与导体切割磁感线运动速度有关，速度越大，　 　能越大，转化成的电能就越多。 （2）小芳为了验证自己的猜想，利用如图13所示装置进行实验，足够大的磁体放在水平面上，驱动装置通过两根绝缘硬棒ab、cd使导体PQ沿直线水平向右运动（导体运动区域的磁场强弱相同）。同一次实验，应使导体做　 　（选填“匀速”或“变速”）运动。下表是实验测得的数据，分析数据可得出结论：　 　。 实验序号 1 2 3 4 5 6 速度/（m/s） 1 2 3 4 5 6 电流/mA 2.0 4.0 5.9 8.1 10.2 11.8 （3）此实验运用的研究方法主要是　 　。 五、计算题 21．某科技活动小组为学校一个体积为1m3的热带鱼水箱设计了加热装置，内部电路结构如图所示。它包括了工作电路和控制电路两部分，用于获得适宜且能控制在一定范围内的水温。其中，R'为滑动变阻器，R为可变电阻，电磁铁整个线圈的电阻R0=20Ω，加热器的电阻R1=48.4Ω，当控制电路的电流I≥0.04A时，电磁继电器的衔铁被吸引；当控制电路的电流I≤0.036A时，电磁继电器的衔铁被弹簧拉起。该过程不考虑热量的散失，c水=4.2×103J/（kg•℃）。求： （1）当该恒温箱处于加热状态时，工作电路的功率为多少？ （2）若水箱装满水，加热42分钟，水温升高多少？ （3）如果当滑动变阻器的电阻R'=300Ω时，可变电阻R=180Ω时，衔铁恰好被拉起，控制电路的电源电压是多少？ 22．某家用电热水器，其工作模式和相关参数如下表。如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档位变换。R0、R1为电热丝，R2为滑动变阻器，R为热敏电阻（置于电热水器内），其阻值随温度的升高而减小。红灯、绿灯是电热水器工作时的指示灯，忽略指示灯对电路的影响。 型号 LWI.Z20-19 电源 AD220V50Hz 加热功率 800W 保温功率 40W 水容量 1.0L （1）分析说明当绿灯亮时，电热水器处于保温状态还是加热状态？ （2）工作时，若要提高电热水器的保温温度，如何调节保护电阻R2的滑片？ （3）R1工作时的电阻是多大？ 答案解析部分 1．【答案】B 【解析】【分析】（1）根据电源的正负极，可以确定螺线管中的电流方向，再结合线圈的绕向，利用安培定则可以确定电磁铁的N、S极． （2）软铁被电磁铁磁化后，靠近电磁铁N极的是磁化形成的磁体的S极，靠近的是电磁铁的S极是磁体的N极． 根据安培定则，螺线管的右端为N极，左端为S极，所以甲的左端为S极，乙的左端为N极，丙的左端为S极， 故选B 【点评】此题考查了磁化和安培定则，要解决此题首先要明确磁化后的磁体的N、S极与原磁体的N、S极之间的位置关系． 2．【答案】D 【解析】【解答】由于使用新型材料，可以有效减少因发热而损失的电能，根据，电流产生的热量和电流、电阻和时间有关，不同材料电阻不同，电阻越小，产生的热量少，可以减少热损失，则此材料的电阻很小，导电性强，D符合题意，和弹性、磁性、导热性无关，ABC不符合题意。 故选D。 【分析】电流产生的热量和导体的电流、电阻、时间有关，相同条件下，电阻越大，产生热量越多。 3．【答案】B 【解析】【解答】 A、磁石能吸引铁，说明磁石具有磁性，故A错误； B、罗盘周围的磁感线是假想的曲线，故B错误； C、司南静止时指南北是因为受到了地磁场的作用，故C正确； D、鱼形铁被磁化后制成的指南鱼只有两个磁极，故D错误。 故选：C。 【分析】 （1）磁石具有磁性； （2）磁感线是假想的曲线，现实中不存在； （3）地球周围存在磁场； （4）磁体都有两个磁极。 4．【答案】D 【解析】【分析】已知小磁针的指向，则根据磁极间的相互作用，可知螺线管的磁极；由右手螺旋定则可知电流方向及电源的正负极． 小磁针静止时N极向左，根据小磁针静止时北极所指方向为该点磁场方向可知螺线管a端为S极，b端为N极； 由右手螺旋定则可知，电流由a端流入，故电源的c端为正极，d为负极． 故选D 【点评】右手螺旋定则不但可以判出螺线管的磁极，也能根据磁极判出电流方向或绕圈的绕向，即电流方向、线圈的绕向及N极方向，知道其中两点即可判出另一问题来． 5．【答案】D 【解析】【解答】动圈式话筒工作过程：声波振动，引起膜片振动，带动线圈振动，线圈切割磁感线运动产生感应电流，放大给扬声器。所以正确顺序式③②①④。 故选D 【分析】动圈式话筒工作原理：电磁感应现象。工作工程：声波振动，引起膜片振动，带动线圈振动，线圈切割磁感线运动产生感应电流，放大给扬声器。 6．【答案】C 【解析】【分析】解答本题应掌握：通电导体在磁场中受到磁场力的作用，力的方向由电流的方向和磁场的方向有关． 通电导体在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向有关， 若只改变电流方向，则导体受力方向会随之改变，故A正确； 若只改变磁感线方向，则导体的受力方向也随之改变，故B正确； 若电流方向和磁场方向同时改变，通电导体的受力方向将不发生改变，故C错误，D正确． 故选C 【点评】本题考查磁场对电流作用力的方向，应明确电流的方向与磁场的方向共同决定了通电导体的受力方向． 7．【答案】D 【解析】【解答】 A.发电机的原理是电磁感应现象，故A不符合题意； B.动圈式话筒是利用电磁感应原理制成的，故B不符合题意； C.电磁继电器的主要部件是电磁铁，电磁铁的原理是电流的磁效应，故C不符合题意； D.电动机的原理是通电导体在磁场中受力运动，故D符合题意。 故选D。 【分析】 明确通电导线在磁场中受力的作用后，可以使导线在磁场中运动。并知道各用电器的工作原理，由原理进行分析。 8．【答案】A 【解析】【分析】由我们了解的物学史可判断此题的答案． A、法拉第的主要贡献是电磁感应现象．故A正确． B、沈括发现了磁偏角，即地理的北极并不和地理的南极重合．故B错误． C、安培在电磁作用方面的研究成就卓著．故C错误． D、焦耳的突出贡献是焦耳定律．故D错误． 故选A 【点评】多了解物理学史对培养我们学习物理的兴趣是有帮助的，所以考试中也时有涉及，在学习中应注意． 9．【答案】B 【解析】【解答】直流电动机的转动方向与线圈中的电流方向和磁场方向有关，若使通入直流电动机的电流方向改变或磁场的方向改变，它的转动方向将改变．但是如果同时改变电流的方向和磁场的方向，线圈的转动方向将不变．故选B． 【分析】电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动，其转动速度与电流大小和磁场强弱有关；电动机线圈的转动方向与磁场方向和电流方向有关． 10．【答案】C 【解析】【分析】分析题中图，根据右手螺旋定则得出通电螺线管的上端为N极， 将AC或AD接入电路，当滑片P向右端移动时，连入的电阻变大，电路中电流变小，通电螺线管的磁性减弱，磁极间的吸引力变小，使得弹簧测力计的示数变小． 故选C 【点评】本题是有关通电螺线管和滑动变阻器的小综合题，本题关键：一是通电螺线管N、S极的判断，二是知道滑动变阻器的变阻原理和正确使用方法。 11．【答案】乙；小 【解析】【解答】解：抽油烟机的核心部件是电动机，抽油烟机工作时消耗电能，产生机械能，是利用通电导体在磁场中受力而转动； 图甲中没有电源，是原理是电磁感应现象，图乙有电源，是利用通电导体在磁场中受力而转动，是电动机的原理图，所以与电动机的工作原理相同的是乙图； 由流体压强与流速的关系：流速越大的位置压强越小，可知抽油烟机在工作时，由于转动的扇叶处气体的流速大，压强小，从而在周围大气压的作用下将油烟压向扇口排出。 故答案为：乙；小。 【分析】磁场对电流的作用：通电导线在磁场中要受到磁力的作用.是由电能转化为机械能.应用是制成电动机.发电机的原理是根据电磁感应现象（电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫电磁感应，产生的电流叫感应电流）制成的. 流体压强与流速的关系：流速越大的位置压强越小. 12．【答案】（1）条形磁体周围 （2）电流 （3）控制两次实验的电流大小不变；通电螺线管磁场强弱与线圈匝数 【解析】【解答】探究通电螺线管的外部磁场的实验中， （1）图甲中，将小磁针放在通电螺线管外部，小磁针静止时的指向和放在条形磁铁周围相同，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极；实验探究的结果是：通电螺线管外部磁场与条形磁体相似； （2）改变螺线管中的电流方向，小磁针指向转动180°，南北极方向发生了改变，可知，通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关； （3）图乙实验中，将开关S从a换到b上时，线圈匝数发生了变化，为了保证电流不变，应调节变阻器的滑片P，控制电流大小不变，观察吸引的回形针数目，可探究通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系。 【分析】（1）通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似； （2）根据改变螺线管中的电流方向，发现小磁针转动，南北所指方向发生了改变可得出结论； （3）影响螺线管磁性强弱的因素有电流的大小和线圈匝数的多少，在实验中，运用了控制变量法。 13．【答案】声源处；运动；非平衡；通电导体在磁场中受力转动；大 【解析】【解答】“空轨”采用橡胶轮承载，与金属轮比较，减弱了撞击，因此可以在声源处有效减弱噪声；“空轨”行驶时，车内正在行走的乘务员相对轨道的位置发生了改变，所以是运动的；“空轨”做匀速直线运动时，处于平衡状态，受平衡力的作用，“空轨”进站前刹车时，受非平衡力的作用；永磁水冷电机驱动系统，其动力系统的工作原理，是利用通电导体在磁场中受力转动的原理制成的因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，对电机的冷却效果好，所以用水冷却电机 . 故答案为：声源处；运动 ；非平衡 ；通电导体在磁场中受力转动；大 . 【分析】采用橡胶轮承载，减弱了撞击发出的声音，是在声源处减弱了噪声；在研究机械运动时，首先要选定一个假定为不动的物体作参照物，被研究物体相对于参照物位置发生了变化时，被研究物体是运动的，否则它是相对静止的；物体在受平衡力和作用或不受力时，保持匀速直线运动，“空轨”进站前刹车时，速度越来越小，一定是受非平衡力的作用；电动机的原理：通电导体在磁场中受力转动；水用做冷却剂的原因是水的比热容较大 . 14．【答案】变大；变强；N 【解析】【解答】电磁继电器所在的控制电路中，定值电阻R和光敏电阻R0串联；当R0的阻值减小时，电路中总电阻会减小，由于电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中流过两电阻的电流会变大；电路中R为定值电阻，其阻值不变，但其电流变大，故由公式 可知，定值电阻R两端的电压变大。电磁铁的磁性和线圈匝数、电流大小有关，电流增大时，电磁铁的磁性变强。由右手螺旋定则（安培定则）可以判断，电磁铁的下端为N极。 【分析】串联电路中电阻减小时，电流变大； 电磁铁的磁性随电流变大而增强；根据安培定则，判断螺线管的磁极位置。 15．【答案】地磁；N 【解析】【解答】解：地球是个巨大的磁体，磁体磁体周围的磁感线是从N极出发回到s极，所以地球这个巨大磁体周围的小磁针N极指向地磁S极，指向地理北极附近，小磁针的S极指向地磁N极，指向地理南极附近；磁体周围的磁感线方向、磁场方向、小磁针静止是N极指向，三个方向是一致的。 故答案为：地磁；N。 【分析】地磁的北极在地理位置的南极附近；而地磁的南极则在地理位置的北极附近. 磁体周围的磁感线方向、磁场方向、小磁针静止是N极指向，三个方向是一致的. 16．【答案】 【解析】【解答】磁感线是从磁体的N极出发，回到S极，所以螺线管的左端为N极，根据安培定则，即用右手握住螺线管，则大拇指指向左端可知，电流从电源右端流出，即电源的右端是正极，左端是负极；螺线管的左端为N极，根据磁极间从相互作用规律可知，小磁针的左端为N极。作图如下： 【分析】本题考查了安培定则的理解和运用，磁感线是从磁体的N极出发，回到S极。 17．【答案】如图： 【解析】解答：电磁铁的磁性强弱与电流的大小.线圈的匝数有关，本题中只要串联一个变阻器，改变电路的电流可改变磁性，再根据安培定则可判断出电源的正负极． 故答案为：如下图． 分析：（1）电磁铁的磁性强弱跟电流大小.匝数多少.是否有铁芯插入有关．（2）安培定则：用右手握住螺线管，让四指指向电流的方向，大拇指所指的方向是螺线管的N极． 18．【答案】左右；不会；切割磁感线 【解析】【解答】（1）磁铁不动，闭合开关，导体棒沿左右方向运动时，导体切割磁感线，会产生感应电流，电流表指针会发生偏转； (2)导体棒不动，闭合开关，磁铁上下运动时，导体不切割磁感线，不会产生感应电流，电流表指针不会发生偏转； (3)断开开关，不是闭合电路，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，都不会产生感应电流，电流表指针都不发生偏转，由此小明得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就产生感应电流。 【分析】产生感应电流的条件：当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，回路中会产生感应电流。 19．【答案】（1）轻敲；条形；会 （2）不会；感应电流 【解析】【解答】（1）①在实验中，铁屑受到的电磁力小于玻璃板的摩擦力，但是静止不动，无法反映磁场的分布情况。为了使铁屑在磁场力作用下更好地显示出磁场分布，需要轻敲玻璃板面，这样可以减小铁屑与玻璃板面之间的摩擦力，让铁屑能够自由地在磁场力作用下排列。 ②从图甲中也可以看出铁屑的分布形状和条形磁体周围铁屑分布类似。 ③对调螺线管所接电源正、负极，螺线管中电流方向改变，则螺线管的磁极会发生改变，根据磁极之间的相互作用规律可知，周围小磁针的指向会改变。 （2）①将一个磁性很强的磁体球靠近一块铝板，铝板不会被吸引，因为铝不是铁磁性材料； ②磁体球在铝板上方摆动时，相当于铝板在磁场中做切割磁感线运动，根据电磁感应原理，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流，所以可能会产生感应电流。 【分析】（1）①敲击玻璃板时，铁屑跳起时会不受摩擦力，在磁场作用下改变排列位置； ②根据铁屑的分布规律分析； ③电磁铁的磁场方向与电流方向有关。 （2）①只有铁磁性材料才能被吸引； ②产生感应电流的条件：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动。 （1）[1]在实验中，为了使铁屑在磁场力作用下更好地显示出磁场分布，需要轻敲玻璃板面，这样可以减小铁屑与玻璃板面之间的摩擦力，让铁屑能够自由地在磁场力作用下排列。 [2]通电螺线管周围的磁场分布与条形磁体周围的磁场分布相似，从图甲中也可以看出铁屑的分布形状和条形磁体周围铁屑分布类似。 [3]对调螺线管所接电源正、负极，螺线管中电流方向改变，根据安培定则可知，螺线管的磁极会发生改变，而小磁针静止时N极所指方向与磁场方向一致，所以周围小磁针的指向会改变。 （2）[1]铝不是磁性材料，不会被磁体吸引，所以将一个磁性很强的磁体球靠近一块铝板，铝板不会被吸引。 [2]磁体球在铝板上方摆动时，相当于铝板在磁场中做切割磁感线运动，根据电磁感应原理，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流，所以可能会产生感应电流。 20．【答案】（1）动 （2）匀速；磁场强度相同的情况下，导线切割磁感线的速度越快，所产生的感应电流越大 （3）控制变量法 【解析】【解答】（1）导体的速度越大，则其动能就越大；你的猜想可以是磁场强弱或导体PQ的粗细影响感应电流的大小，这个空是个开放题，有多种答案，只要合理即可； （2）欲验证感应电流是否与导体切割磁感线的的速度有关，应该让导体做匀速运动，但每一次的匀速运动的速度大小不同，这就起到了改变速度的目的；通过表格中的数据可看出，速度越大，电流越大，且速度增大为原来的几倍，电流也增加为原来的几倍，故电流与速度是成正比的；在此结义的得出尽量精确些，如果结论是：速度赶大，电流越大，就不如说它们成正比更精确； （3）由于在研究电流与速度关系时，我们控制了其他因素不变，而只让速度的大小发生改变，故实验中运用的研究方法是控制变量的方法。 【分析】闭合回路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，感应电流的方向与磁场方向和导体运动方向有关，感应电流大小与线圈匝数、运动快慢有关。 21．【答案】（1）解：当该恒温箱处于加热状态时，工作电路中只有加热器在工作， 此时的电功率为：； 答：工作电路的功率为1000W； （2）解： 加热42min产生的热量为：Q＝W＝Pt＝1000W×42×60s＝2.52×106J， 因为不考虑热量的散失，所以水吸水的热量：Q吸＝Q＝2.52×106J， 水箱中水的质量为：m水＝ρ水V＝1×103kg/m3×1m3＝1×103kg， 由Q吸＝cmΔt可知，水升高的温度：； 答：水温升高0.6℃； （3）解： 由图可知，控制电路中，R0、R、R'串联， 由串联电路的电阻特点可知，控制电路中的总电阻为：R总=R0+R'+R=20Ω+300Ω+180Ω=500Ω， 由题意可知，衔铁恰好被拉起控制电路的电流为0.036A， 由欧姆定律可知，控制电路的电压为：UE=IR总=0.036A×500Ω=18V。 答：控制电路的电源电压是18V。 【解析】【分析】（1）恒温箱处于加热状态时加热器工作，已知加热器的电阻以及电路中的电压，根据电功率的计算公式即可求解； （2）已知恒温箱加热水的时间，根据电功率的计算公式可计算恒温箱提供的热量，结合比热容的计算公式可求解水升高的温度； （3）本题根据欧姆定律即可求解。 22．【答案】（1）解：当绿灯亮时，工作电路中Ro和R1串联，电路的总电阻最大，由P=UI=-可知，电热水器的功率最小，处于保温状态 答：当绿灯亮时，电热水器处于保温状态。 （2）解：当温度升高时，由热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小可知，R的阻值减小，控制电路的总电阻减小，电磁铁的磁性变强，衔铁与下触点接触，电热水器处于保温状态，所以，要提高电热水器的保温温度，就应减小控制电路的电流，增大滑动变阻器接入电路中的电阻，即滑片b端移动 答：工作时若要提高电热水器的保温温度，保护电阻R2的滑片向右移动。 （3）解：红灯亮时，工作电路为Ro的简单电路，电路的总电阻最小，总功率最大，电热水器处于加热状态，由P=UI= 可得，R0的阻值： ＝60.5Ω： 当绿灯亮时，工作电路中Ro和R1串联，电热水器的功率最小，处于保温状态，此时电路的总电阻： ， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R1工作时的电阻： R1=R-R0=1210Ω-60.5Ω=1149.5Ω 答：R1工作时的电阻是1149.5Ω。 【解析】【分析】（1）理清衔铁处于不同状态时元件的连接情况，根据 P=UI= 可知电热水器状态. （2）当温度升高时，由热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小可知，R的阻值减小，控制电路的总电阻减小，电磁铁的磁性变强，衔铁与下触点接触，电热水器处于保温状态，据此判断要提高电热水器的保温温度时滑片移动的方向. （3）根据 P=UI= 求出R0的阻值；根据 P=UI= 求出电路的总电阻，利用电阻的串联求出R1工作时的电阻. 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $