20.3 电磁铁 电磁继电器 课堂练习-2025-2026学年人教版物理九年级全一册

20.3电磁铁电磁继电器 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．关于电磁铁，下列说法正确的是（　　） A．电磁铁是根据电流的热效应制成的 B．电磁铁中的铁芯可以用铝棒代替 C．电磁起重机中的磁体可以用永磁体 D．相对于永磁体，电磁铁的一个优点是可以控制磁性的有无 2．通电螺线管中插入铁芯后，磁性大大增强。其原因是（　　） A．插入铁芯相当于增加了线圈的匝数 B．铁芯原来的磁性使通电螺线管的磁性增强 C．铁芯磁化后的磁场与电流的磁场叠加，磁性增强 D．铁芯磁化后的磁场与电流的磁场互相抵消 3．如图所示，是某同学自制的简易电磁锁原理图。闭合开关S滑片P向左移动，使静止在水平桌面的条形磁体滑动，打开门锁。下列说法正确的是（　　） A．条形磁体外部磁感线从S极出发回到N极 B．通电后电磁铁a端为S极 C．滑片向右移动的过程中小灯泡的亮度变暗 D．滑片向左移动的过程中电磁铁的磁性减弱 4．电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进动能杀伤武器。为了认识电磁炮的一些特性，小明制作了一个电磁炮模型，其原理如图所示。螺线管通电后，铁制撞针会迅速前移，推动炮弹使之射出炮管。下列做法不能让炮弹受到更大的力的是（　　） A．增大线圈中的电流 B．增加螺线管的线圈匝数 C．改变线圈中的电流方向 D．炮管改用磁性强的材料 5．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 6．物理课上老师展示了一款磁悬浮地球仪，如图（a）所示，闭合开关，地球仪悬浮在空中。经过研究发现地球仪底部有一块磁铁，底座内部有电磁铁。莉莉画出了如图（b）所示的电路原理图，下列判断不正确的是（　　） A．a图底座通电后能产生磁场是利用了电流的磁效应 B．b图中闭合开关，向右移动P能减小地球仪的悬浮高度 C．a图中地球仪能够悬浮利用了同名磁极相互排斥的原理 D．b图中用虚线代表的地球仪的A端是S极 7．如图所示，条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁的右端固定，当电路中滑动变阻器的滑片向左移动时，条形磁铁仍保持静止，在此过程中条形磁铁受到的摩擦力是（　　） A．方向向左，逐渐增大 B．方向向右，逐渐增大 C．方向向左，逐渐减小 D．方向向右，逐渐减小 8．如图所示是某同学自制的电磁铁。下列方法中能改变电磁铁外部磁场方向的是（　　） ​ A．减少线圈匝数 B．增大电流 C．抽出铁钉 D．改变电流方向 9．为了使通电螺线管的磁性增强，应在螺线管中插入下列哪一种材料做成的“芯”（    ） A．铁 B．纸 C．塑料 D．木头 10．如图为空气开关的原理图，P为电磁铁，S为开关，一侧与弹簧连接，可绕A点转动。正常工作时衔铁Q的上端会卡住开关S避免跳闸。下列分析正确的是（　　） A．跳闸后，可先复原空气开关，再去排除电路故障 B．该空气开关会因电流方向的改变而不能正常工作 C．如图所示的电流流入时，电磁铁P的左端为N极 D．若空气开关常在电流较小时跳闸，可适当增加P与Q的距离 二、填空题 11．在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，采用的主要研究方法是_________法和转换法。实验表明，通过电磁铁的电流越大，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性就越_________。 12．如图甲所示，是一款消防应急照明灯，图乙所示是应急灯的工作原理示意图，图丙中表所示是其铭牌。当电路处于图乙所示的状态时，外接电路的状态为_____（填“供电”或“断电”），电磁继电器相当于一个______（填“开关”或“电源”）；国家规定：消防应急照明产品的应急照明时间不得少于90分钟，该应急灯_______（选填“符合”或“不符合”）国家标准；利用单刀双掷开关S设计了如图丁所示的应急灯原理图，当S与a点接触，应急灯熄灭，外电路给蓄电池充电；当S与b点接触，停止对蓄电池充电，蓄电池给应急灯供电。请你根据设计意图，用笔画线代替导线完成电路设计______。 13．某小区内路灯能根据光线亮暗情况实现自动控制，其电路原理如图所示，是定值电阻，是光敏电阻，其阻值大小随光照强度的增大而减小。闭合开关后，则： (1)电磁铁的上端是它的______（选填“N”或“S”）极； (2)当光线变暗时，电流表的示数______（选填“减小”或“增大”），电磁铁的磁性______（选填“减弱”或“增强”）； (3)路灯的工作电路中，触点______（选填“a”或“b”）应该与火线连接。 14．如图甲是世界上首条投入商业化运营的磁悬浮列车。工作原理如图乙，核心部件电磁铁是利用电流的___________效应制成的，该列车是利用___________（选填“同名磁极互相排斥”或“异名磁极互相吸引”）的原理将车身浮起的。 15．电动车充电过程中，电池温度过高可能会自燃。小明设计了一个自动控制装置，当电池温度过高时，启动制冷系统降温。如图甲，控制电路中电源电压恒为6V，为热敏电阻，为电阻箱。当电流时，衔铁被吸下，工作电路制冷系统启动。将两个热敏电阻、分别作为接入电路中，闭合、，测出它们在不同温度时的阻值，绘制成如图所示曲线。在本设计中热敏电阻应选用_________（选填“”或“”）。若要将制冷系统启动温度设置为，的阻值应调为_________。 三、实验题 16．电与磁之间存在着相互联系，彰显物理现象的对称、统一之美。 (1)如图甲所示，小兰在做“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验时，将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中。在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乙所示。铁屑的分布情况与______磁体周围铁屑的分布情况相似； (2)把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时N极所指方向如图乙所示，对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时N极所指方向，如图丙所示，说明通电螺线管的极性与______的方向有关； (3)小新设计了如图丁所示的电路图探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”； ①实验中通过观察_____________来判断电磁铁磁性的强弱； ②由图丁可得出的结论是：当______相同时，______，电磁铁的磁性越强； ③小新在做实验时发现，通电后甲乙两根铁钉不能太靠近，太靠近时两根铁钉会出现______（选填“吸引”或“排斥”）现象。 四、综合题 17．某电热水器具有加热和保温功能，其工作原理如图甲所示。控制电路中的电磁铁线圈电阻不计，为热敏电阻，允许通过的最大电流，其阻值随温度变化的规律如图乙所示，电源电压恒为。当电磁铁线圈中的电流时，衔铁被吸下，继电器下方触点、接触，加热电路接通，当电磁铁线圈中的电流时，继电器上方触点接触，保温电路接通，热敏电阻和工作电路中的三只电阻丝、、均置于储水箱中。已知，电压，加热功率，水的比热容为，水箱内最低温度为。 (1)为保护控制电路，保护电阻的阻值至少为多大？ (2)电阻丝、的阻值分别为多少欧姆？ (3)该热水器在加热状态下，将44kg、20℃的水加热到50℃至少需要多长时间？ (4)在保证控制电路安全的前提下，改变保护电阻的阻值对储水箱中水能达到的最高温度有何影响？ 18．阅读短文，回答问题。 综合实践活动——设计蔬菜温室 【任务与要求】为了在冬天能品尝到夏季的蔬菜，同学们为学校的劳动基地设计一个蔬菜温室，要求温度控制在20～30℃之间。 【设计与实施】 任务一：设计温室结构，温室设计为玻璃顶的长方体结构，体积为80m3，由立柱和横梁支撑，墙体四周装有保温层。查阅资料获知，立柱的承重比γ指立柱能承受的最大质量与其质量的比值，能反映承重效率，立柱横截面的形状是影响承重比的重要因素之一，为研究它们之间的关系，利用塑料立柱模型进行实验，发现在其他条件均相同时，横截面为正三角形、正四边形、正五边形、正六边形模型的承重比关系是γ三＜γ四＜γ五＜γ六。 任务二：设计温控系统温控系统原理如图甲，控制电路的电源电压为6V，电阻箱R0的阻值调为90Ω，热敏电阻R1的阻值随温度的变化图像如图乙。当控制电路中的电流达到30mA时，衔铁被吸下；当电流降低到25mA时，衔铁被弹回。已知工作电路中电热丝R的电阻为22Ω，浴霸灯L标有“220V　275W”字样。 【交流与评价】如表所示是任务二的部分评价指标，根据评价表对活动进行评价。 等　级 优秀 良好 合格 不合格 评价指标 能自动控制室温在规定范围内波动，且降温较平缓 能自动控制室温升降，且降温较平缓 不能控制室温升降，降温较平缓 不能控制室温升降，也不能平缓降温 (1)关于设计蔬菜温室的实践活动，下列说法不正确的是（　　） A．屋顶选用绿色玻璃不利于蔬菜生长 B．墙体选用隔热性能好的材料 C．图甲浴霸灯是为了降温时能平缓些 D．图甲中通电线圈上端是S极 (2)由模型实验可知，搭建温室选用________（三角形/正方形/圆形）立柱的承重比大；已知模型的承重比为γ，质量为m，受力面积为S，g为已知常量，则其上表面所能承受的最大压强p＝________。 (3)电热丝通电5min产生的热量使温室气温升高5.5℃，则空气吸收的热量为________J，电热丝对温室的加热效率约为________%；电磁铁线圈的电阻忽略不计，电热丝刚停止工作时，室温为________℃。[ρ空气取1.25kg/m3，c空气取1.0×103J/（kg·℃）] (4)根据评价表中的指标对任务二进行评价，你的评价等级为________，依据是________；进一步给出优化建议：________。 19．如图1甲所示，空调工作的基本原理是利用压缩机将气态“冷媒”物质加压进入冷凝器，变成液态。液态“冷媒”进入蒸发器，变成气态。传统空调压缩机依靠其不断地“开”、“停”来调节室内温度，其一开一停之间容易造成室温忽高忽低。变频空调则依靠控制压缩机转速的快慢达到控制室温的目的，不但电能消耗少，而且室温波动小，大大提高舒适度。如图1乙和图丙为某品牌变频空调和定频空调在教室内测试时的功率——开机时间图像。变频空调先通过大功率P1将温度降低到设定温度后，改变自己压缩机的频率，将功率降至P2；普通空调开机后，通过固定功率P吹冷风，再反复运行或停止运行，以实现制冷。请根据以上材料回答下面问题：     (1)如图1乙所示某品牌变频空调工作1h消耗的电能是_____千瓦时； (2)若定频空调开机时间1h，消耗电能0.6千瓦时，“开”、“停”过程中能量损耗不计，根据图1丙分析，定频空调功率是_____kW； (3)为了根据室内温度控制空调通断，小珠利用电磁铁（线圈电阻忽略不计）、热敏电阻R1、阻值为60Ω的定值电阻R0，设计并制作了如图2甲所示自动控制电路。其中电源电压恒为3V，热敏电阻R1的阻值随温度升高而减小，变化情况如下表所示。当气温升至30℃时，通过电磁铁的电流为I0，衔铁会被吸下，接通R0和空调线路，此时R1、R0的连接方式是_____。当室温降低至a℃（a＜26）以下时，通过电磁铁的电流________（选填“<”、“>”或“=”）I0，________（选填“接通”或“切断”）线路。已知室内温度随时间变化情况如图2乙所示，60min时间内，电阻R0消耗的电能是_______J。 温度 24 26 28 30 32 34 R1阻值/Ω 40 30 26 20 18 15 学科网（北京）股份有限公司 《20.3电磁铁电磁继电器》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C C C D B B D A D 1．D 【详解】A．电磁铁是利用了电流的磁效应制成的，故A错误； B．铝棒不能被磁化，因此电磁铁中的铁芯不可以用铝棒代替，故B错误； C．电磁起重机中的磁体在起吊物体时要有磁性吸吊重物，但放下重物必须失去磁性，电磁铁在通电时有磁性，断电时无磁性，能满足起重机的工作需求，因此电磁起重机中的磁体必须用电磁铁，故C错误； D．电磁铁在通电时有磁性，断电时无磁性，即电磁铁的一个优点是可以控制磁性的有无，故D正确。 故选D。 2．C 【详解】铁芯可以被磁化，磁化后的磁场与电流的磁场叠加，磁性增强。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 3．C 【详解】A．条形磁体外部磁感线从N极出发回到S极，故A错误； B．由图中可知，通电后电流从电磁铁的b端流入，a端流出，由安培定则可知，电磁铁的a端为N极，故B错误； C．滑片向右移动的过程中，滑动变阻器接入电路中的阻值变大，电路中电流变小，通过灯泡的电流变小，小灯泡的亮度变暗，故C正确； D．滑片向左移动的过程中，滑动变阻器接入电路中的阻值变小，电路中电流变大，则电磁铁的磁性增强，故D错误。 故选C。 4．C 【详解】让炮弹受到更大的力，可以增大通电螺线管的磁性，进而对炮弹有更强的推力。影响电磁铁磁性强弱的因素有：线圈中电流大小，线圈匝数和是否添加磁性强材料；但是改变线圈中电流方向并不能增大电磁铁的磁性。故C符合题意；ABD不符合题意。 故选C。 5．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。 6．B 【详解】A．底座通电后能产生磁场是利用了电流的磁效应，故A正确,不符合题意； B．闭合开关后，向右移动P，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，会增大地球仪的悬浮高度，故B错误，符合题意； C．a图中地球仪能够悬浮利用了同名磁极相互排斥的原理，故C正确，不符合题意； D．根据安培定则，电磁铁的上端是S极，同名磁极互相排斥，地球仪的A端是S极，故D正确，符合题意。 故选B。 7．B 【详解】由安培定则可知，螺线管左侧为N极；因同名磁极相互排斥，故条形磁铁所受磁场力向左；因条形磁铁处于平衡状态，条形磁铁所受摩擦力应与磁场力是一对平衡力，大小相等，方向相反，故摩擦力的方向水平向右；当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电阻变小，由欧姆定律得螺线管内的电流增大，则可知螺线管的磁性增强，条形磁铁所受到的磁场力增强，因条形磁铁仍处于平衡状态，所以条形磁铁所受摩擦力也增大。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 8．D 【详解】A、减少线圈匝数，可以减弱电磁铁的磁性，不能改变电磁铁外部磁场方向，故A不符合题意； B、增大电流，可以增强电磁铁的磁性，不能改变电磁铁外部磁场方向，故B不符合题意； C、抽出铁钉后，电磁铁只剩下螺线管，磁性会减弱，不能改变电磁铁外部磁场方向，故C不符合题意； D、改变电流方向，会使电磁铁的磁极发生变化，即能改变电磁铁外部磁场方向，故D符合题意。 故选D。 9．A 【详解】要使通电螺线管的磁性增强，应该插入‌铁‌做成的“芯”。  这是因为铁是铁磁性材料，能被通电螺线管的磁场磁化，产生与原磁场方向相同的附加磁场，两者叠加后，总磁场会大大增强。而纸、塑料和木头都是非磁性材料，无法被磁化，所以不能增强螺线管的磁性。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 10．D 【详解】A．跳闸后，需要先排除电路故障，然后再复原空气开关，故A错误； B．电磁铁有磁性就可以吸引衔铁，电流方向改变时，电磁铁仍有磁性，与电流方向无关，因此电流方向改变时仍正常工作，故B错误； C．根据图片可知，线圈上电流方向向下，右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向右端，则电磁铁P的左端为S极，右端为N极，故C错误； D．若空气开关常在电流较小时跳闸，说明此时电磁铁的磁场太强，可适当增加P与Q的距离减小电磁铁对衔铁的吸引力，故D正确。 故选D。 11． 控制变量 强 【详解】[1]电磁铁磁性的强弱与电流的大小、线圈的匝数等多个因素有关，这种研究两个或两个以上的因素对电磁铁磁性强弱的影响的实验，在物理学中采用控制变量法来实现。 [2]在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，电磁铁磁性的强弱与电流大小和线圈匝数有关，电磁铁的线圈匝数一定时，通入的电流越大，电磁铁磁性越强；通入电磁铁的电流一定时，线圈匝数越多的电磁铁磁性越强，即通过电磁铁的电流越大，线圈的匝数越多，它的磁性就越强。 12． 断电 开关 符合 【详解】[1][2]当电路处于图乙所示的状态时，电磁铁衔铁上的触点与工作电路断开，外接电路的状态为断电，电磁继电器控制工作电路，相当于一个开关。 [3]应急灯的蓄电池储存的电能 每个灯泡的功率为3W，两个灯泡的功率为6W，灯泡工作的时间 国家规定：消防应急照明产品的应急照明时间不得少于90分钟，图甲所示的应急灯工作时间为180min，该应急灯符合国家标准。 [4]根据要求，当开关S与a点接触，应急灯熄灭，外电路给蓄电池充电，此时蓄电池与外电路串联；当S与b点接触，停止对蓄电池充电，外电路与蓄电池断开，蓄电池给应急灯供电，此时两灯泡并联，蓄电池作为电源，如图所示： 13．(1)N (2) 减小 减弱 (3)a 【详解】（1）电流从电磁铁的上端流入，根据安培定则可知，电磁铁的上端为N极。 （2）[1]由图可知：当开关闭合，控制电路中，电磁铁、电阻与光敏电阻是串联，电流表测量控制电路的电流，由于光敏电阻的阻值大小随光照强度的增大而减小，所以，当光线变暗时，光敏电阻的电阻变大，控制电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，电流表的示数变小。 [2]电路中的电流变小，电磁铁的磁性减弱，对衔铁的吸引力减小，在右边弹簧的拉力作用下，触点向下运动，开关闭合。 （3）根据安全用电的要求，开关应串联在火线与用电器之间，断开开关时断开火线，电磁继电器相当于开关，故路灯的工作电路中触点a应该与火线连接。 14． 磁 异名磁极互相吸引 【详解】[1]电磁铁是利用电流的磁效应制成的，电流通过线圈时会产生磁场。 [2]从图乙可以看到，车厢电磁铁螺线管电流从上端流入，下端流出，根据安培定则可以判断电磁铁上方为S极，轨道电磁铁下方磁极为N极，二者异名磁极相对（N极对S极），所以列车是利用异名磁极互相吸引的原理将车身浮起的。 15． 270 【详解】[1]当电池温度过高时需要启动制冷系统，即温度升高时，控制电路中的电流需达到或超过20mA以使衔铁被吸下。根据欧姆定律，在控制电路电源电压恒定的情况下，电流增大意味着电路的总电阻需减小。这表明热敏电阻的阻值要随温度升高而减小，才能满足温度升高时启动制冷系统的要求。因此，根据曲线特性，热敏电阻应选用阻值随温度升高而变小的。 [2]当制冷系统启动温度设置为时，电路中的电流 根据欧姆定律可知，此时控制电路的总电阻 由曲线可知，当时，热敏电阻的阻值。因为控制电路中与是串联关系，根据串联电路总电阻等于各分电阻之和，则的阻值 16．(1) 轻轻敲击 条形 (2)电流 (3) 吸引大头针的数量 电流 线圈匝数越多 排斥 【详解】（1）[1]在做“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验时，为了让铁屑能在磁场中更自由地移动并清晰显示磁场分布情况，需要轻轻敲击玻璃板面，使铁屑克服摩擦力，磁化后有规律地排列起来。 [2]观察图乙中铁屑分布情况，在螺管线外部，两端分布较密，中间分布较疏，铁屑的分布情况与条形磁体周围铁屑的分布情况相似。 （2）对调电源正负极，闭合开关，此时电路中电流的方向发生了改变，小磁针静止时N极所指方向发生了改变，说明通电螺线管的极性与电流的方向有关。 （3）[1]在实验中电磁铁的磁性强弱无法直接观察，是通过观察电磁铁吸引大头针的数量来判断电磁铁磁性的强弱，吸引的大头针越多，说明电磁铁的磁性越强，否则越弱，这是利用了转换法。 [2][3]由图丁可知，两个电磁铁串联在电路中，通过它们的电流相同，且它们的线圈匝数不同，因此本实验研究的是电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，根据图丁中匝数更多的电磁铁吸引的大头针更多的现象可以得出结论：当电流相同时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。 [4]根据安培定则，甲的上端为N极，下端为S极，乙的上端为N极，下端为S极，根据同性磁极相斥，异性磁极相吸的规律知，将两电磁铁靠近时，它们会互相排斥。 17．(1)300Ω (2)33Ω，66Ω (3) (4)增大保护电阻的阻值时，储水箱中水能达到的最高温度降低；减小保护电阻的阻值时，储水箱中水能达到的最高温度升高 【详解】（1）从图乙中可以看出，热敏电阻的阻值随温度的升高而增大，当水箱内的温度为时，的阻值最小，此时。 控制电路中允许通过的最大电流为，当电路中的电流为，水箱内的温度为时， （2）当工作电路处于加热状态时，电阻和并联，此时电路的总功率 则有 解得，。 （3）水吸收的热量为 若，加热时间最短，加热的时间为 （4）在控制电路中总电压和电流一定时，若的阻值增大，根据可知，衔铁被吸下时的热敏电阻的阻值要变小；从图乙中可以看出，热敏电阻的阻值随温度的升高而增大，故储水箱中水能达到的最高温度要降低。反之，若的阻值减小，储水箱中水能达到的最高温度会升高。 18．(1)D (2) 圆形 (3) 83.3 20 (4) 良好 见解析 将电阻箱R0的阻值调大至130Ω 【详解】（1）A．蔬菜是不透明物体，且叶子通常是绿色的，只反射绿光，说明蔬菜不喜欢绿光，若屋顶选用绿色玻璃，绿色玻璃只透过绿光，则会导致蔬菜无法获得所需要的色光进行光合作用，不利于蔬菜生长，故A正确，A不符合题意； B．墙体选用隔热性能好的材料，可以减少蔬菜温室内外的热专递，可以使蔬菜温室内的温度控制在一定范围内，故B正确，B不符合题意； C．由图甲得，当衔铁被吸下时，电阻丝不工作，浴霸灯工作，此时浴霸灯可以向蔬菜温室内提供热量，可以使降温时能平缓些，故C正确，C不符合题意； D．图甲中电流从线圈的上端流入，下端流出，由安培定则得，通电线圈上端是N极，故D错误，D符合题意。 故选D。 （2）[1]由材料信息得，在其他条件均相同时，横截面为正三角形、正四边形、正五边形、正六边形模型的承重比关系是 即模型的横截面的边数越多承重比越大，圆形可以看作无数条变构成的多边形，因此由模型实验可知，搭建温室选用圆形立柱的承重比大。 [2]由立柱的承重比指立柱成承受的最大质量与其质量的比值可知，承重比 则质量为m的模型能承受的最大质量 模型上表面所成承受的最大压力 则模型上表面所成承受的最大压强 （3）[1]蔬菜温室内空气的质量 空气吸收的热量为℃ [2]电热丝通电5min产生的热量 电热丝对温室的加热效率为 [3]依题意得，当控制电路中的电流达到30mA时，衔铁被吸下，此时电热丝刚停止工作，由欧姆定律可知，此时控制电路的总电阻为 由串联电路的电阻特点，此时热敏电阻R1的阻值 由图乙得，此时的室温为20℃。 （4）[1][2]由题意值，当控制电路中的电流达到30mA时，衔铁被吸下，此时电热丝刚停止工作，当电流降低到25mA时，衔铁被弹回，此时电热丝开始工作，说明蔬菜温度室能自动控制室温升降，电热丝刚停止工作时，浴霸灯工作，使得将温较平缓。当电流降低到25 mA时，由欧姆定律得，此时控制电路中的总电阻 由串联电路电阻特点得，此时热敏电阻R1的阻值 由图乙得，此时的室温约为13℃，即温度控制在13~20℃之间。由题意得，蔬菜温度室能自动控制温度升降，且降温较平缓，但温度只能在13~20℃之间，而要求温度控制在20~30℃之间，即不能自动控制室温在规定范围内不动，则所设计的蔬菜温度室等级为良好。 [3]现在所设计的蔬菜温度室等级为良好。进一步优化可使等级提升到优秀，使温度控制在20~30℃之间。由图乙可知，热敏电阻的阻值在70Ω~110Ω之间。由前面计算可知，总电阻的范围在200Ω~240Ω之间。因此电阻箱的阻值调为130Ω，故进一步给出优化建议：将电阻箱R0的阻值调大至130Ω。 19．(1)0.46 (2)1 (3) 并联 < 切断 180 【详解】（1）根据W=Pt和图1乙信息可得，某品牌变频空调工作1h消耗的电能是 （2）根据W=Pt和图1丙信息，定频空调开机时间1h，消耗电能0.6千瓦时，则有 解得，定频空调功率。 （3）[1]根据电路图可知，当衔铁被吸下时，R0​和R1​首与首相连，尾与尾相连，两电阻并联。 [2][3][4]当室温升至30℃时，由表格数据可知，此时R1=20Ω，通过电磁铁的电流为I0，根据欧姆定律可得，I0的大小 此时衔铁会被吸下，接通R0和空调线路；由于衔铁被吸下来的条件是通过电磁铁的电流最少为0.15A，即电磁铁所在电路的总电阻最大为20Ω，则有 解得，由表格可知，此时对应的温度为26℃，即温度降至26℃以下时，弹簧拉动衔铁切断R0和空调线路。所以，当室温降低至a℃（a＜26）以下时，通过电磁铁的电流小于I0，切断线路。由T-t图像可知，60min 时间内，电阻R0工作了20min（从第10min到第30min），电阻R0​消耗的电能 学科网（北京）股份有限公司 $