第18讲 电磁计算--2025-2026学年浙教版八年级科学下册高频考点过关复习

该初中科学讲义以电磁计算为核心，通过电路图、传感器特性图像及数据表格系统构建知识体系，梳理电磁继电器工作原理、传感器（光敏、热敏等）阻值变化规律及电路计算要点，呈现控制电路与工作电路的内在联系及重难点分布。 讲义亮点在于生活化应用题型设计，如调光天窗、电梯超载报警等，引导学生运用欧姆定律和串联电路特点分析计算，培养科学思维中的模型建构与推理论证能力。题目涵盖基础判断、综合计算及改进设计，助力分层教学，教师可据此精准检测学生掌握情况，支持学生自主复习提升。

第18讲 电磁计算 1.（2026·浙江温州·一模）某展厅为保护展品，设置了调光天窗（如图甲所示）。当外界光照较强时，能启动电动卷帘适时调整进光量；当外界光照较弱时，能自动启动节能灯给予补光。调光天窗的电路原理如图乙所示：，且阻值不变；R为光敏电阻，其电阻值随光照强度的变化如图丙所示，光照强度的国际单位为勒克斯（lx）；P为电磁铁，其线圈电阻忽略不计；当电流达到0.04安时能吸合衔铁。图乙中的M、N其中一处是电动卷帘，另一处是节能灯。电源电压和的值见图乙标注。则： (1)电磁铁P上端为 极。 (2)当电流达到0.04安时，衔铁吸合， 开始工作（填“电动卷帘”或“节能灯”）。 (3)展厅内有一个如图丁所示的生态球，白天在150lx的光源持续照射下，能恰好处于漂浮状态。当电磁铁电流达到0.036安时，为了能实现生态球的漂浮，是否需要给小球补光？（请计算说明） 【答案】(1)S(2)电动卷帘(3)需要补光 【解析】（1）由图乙可知，电流从电磁铁的上端流入，下端流出，由安培定则可知电磁铁P上端为S极。 （2）由图丙可知，光照强度增大，光敏电阻的阻值减小，控制电路的总电阻减小，由欧姆定律可知电路中的电流增大，当电流达到0.04A时，衔铁吸合，B触点断开，A触点接触，N开始工作，启动电动卷帘。 （3）控制电路总电阻此时光敏电阻的阻值当光敏电阻阻值为123.3Ω时，对应的光照强度约为100lx。已知生态球在150lx的光源持续照射下能处于漂浮状态，而现在光照强度为100lx，小于150lx，所以为了能实现生态小球的漂浮，需要给小球补光。 2.（24-25八年级下·浙江杭州·期中）如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如下表所示。已知继电器的线圈电阻R0=10Ω，左边电源电压为6V恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作。 温度t/℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40 电阻R/Ω 600 550 500 450 390 360 340 330 300 (1)解释该自动控制装置的工作原理。 (2)计算说明该空调的启动温度是多少。 (3)为了节省电能，将空调启动温度设定为25 ℃，控制电路中需要串联多大的电阻？ 【答案】(1)见解析(2)20℃(3)30Ω 【解析】（1）随室内温度的升高，热敏电阻的阻值减小，控制电路中电流增大，电磁铁磁性增强，当电流达到15mA时，衔铁被吸合，右侧空调电路连通，空调开始工作。当温度下降时，控制电路电阻增大，电流减小，减小到一定值，使空调电路断开，这样就实现了自动控制。 （2）由欧姆定律得电路启动时的总电阻此时热敏电阻的阻值对照表格数据可知，此时的启动温度是20℃。 （3）因为电路启动时的总电阻为400Ω， 由表中数据可知，空调启动温度设定为25℃时，热敏电阻的阻值为360Ω， 则电路中还应串联的电阻。 3.（24-25八年级下·浙江杭州·期末）小科同学利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲。将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的衔铁与上触点接触，与下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的衔铁与上触点分离，与下触点接触，警铃响。图乙是热敏电阻R的阻值随温度变化的图像。 (1)图甲中警铃的接线柱C应与接线柱 （选填“A”或 “B”）相连，指示灯的接线柱D应与余下的接线柱相连。 (2)图甲中已知控制电路中的电源电压为8伏特，当电磁铁线圈中电流达到200毫安时，衔铁刚好被吸住。R0电阻为10欧，请计算警铃报警时最低的环境温度是多少? (3)若要提高警铃报警的最低环境温度，请你提出一种电路改进方法： 。 【答案】(1)B(2)80℃(3)见解析 【解析】（1）由图乙可知，温度升高，热敏电阻的阻值减小，控制电路中电流增大，电磁铁的磁性变强，将衔铁吸下，此时警铃要报警，警铃的接线柱C应与接线柱应与B相连。 （2）电流为200mA即0.2A时，热敏电阻的阻值为 由图乙可知，此时温度为80℃。 （3）衔铁被吸下时的电流不变，提高报警的最低环境温度，热敏电阻的阻值将增小，电路中电流不变，由欧姆定律可知，总电阻不变，可以更换阻值更大的定值电阻或减小电源电压。 4.（24-25八年级下·浙江台州·期中）项目化学习小组设计了一个孵化器的恒温装置。图甲为热敏电阻R、滑动变阻器和继电器等组成的恒温箱的简单温控电路。为继电器线圈供电的电池的电压为6伏，图中的“电源”是恒温加热箱的电源，继电器线圈的电阻为100欧。当线圈中电流大于或等于20毫安时，继电器的衔铁被吸合，图乙为热敏电阻的R-t图像。分析回答： (1)恒温箱的加热器应接在 （填“AB”或“CD”）端。 (2)孵化小鸡时，恒温箱的温度设定为则滑动变阻器R1应取多大阻值? (3)不同孵化时期所需要的孵化温度略有不同，如要调低孵化温度，应向 调节滑动变阻器的滑片。 【答案】(1)AB(2)(3)左 【解析】（1）根据图乙可知，热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小，当温度的升高时，热敏电阻R的阻值减小，控制电路中总电阻减小，则控制电路中的电流增大，当控制电路中的电流大于等于设定的电流时，衔铁被吸引，电键K接通CD所在的电路；反之，接通AB所在的电路；则当温度较低时，电键K接通AB所在的电路，当温度较高时，电键K接通CD所在的电路，所以恒温箱的加热器应接在AB端。 （2）由图乙可知，恒温箱的温度设定为时，热敏电阻R的阻值为90Ω，由欧姆定律得，控制电路的总电阻为 由串联电路的电阻规律得，此时滑动变阻器R1的阻值为 （3）电磁继电器吸引衔铁闭合时，所需的电流大小为定值，由欧姆定律知，电源电压一定时，控制电路中的总电阻也为一个定值，根据图乙可知，当降低孵化温度时，热敏电阻R的阻值增大，总电阻要保持不变，滑动变阻器接入电路的阻值应该减小，所以，应向左调节滑动变阻器的滑片。 5.（24-25八年级下·浙江宁波·期末）为了践行节能减排，小宁设计了教室自动降温系统。该系统对温度进行设定，当室温达到设定值时，开启冷空调；制冷后，室温降至设定值以下，关闭空调，开启电扇。电路设计图如图甲所示，控制电路电源电压恒为3V，R0为定值电阻，R为热敏电阻，其阻值随温度的变化如图乙所示。当通过电磁铁线圈的电流大于或等于0.05A时，衔铁自动吸合，使工作电路B处接通。 (1)根据降温系统的工作原理，B处应连接的用电器是 （填“空调”或“电扇”）； (2)该自动降温系统设定当室温为26℃时，空调开始工作，求控制电路中定值电阻的阻值；（电磁铁线圈的电阻忽略不计） (3)根据评价量表，同学们发现该自动降温系统的指标二只能被评为合格。请对控制电路提出改进意见，从而使该指标能达到优秀 。 教室自动降温系统评价量表（节选） 评价指标 优秀 合格 待改进 指标一 既能自动启用降温系统，也能人为控制 能自动启用降温系统，但不能人为控制 不能自动启用降温系统 指标二 能根据需要，设定温度的最高值 只能设定一个温度的最高值 不能设定温度的最高值 【答案】(1)空调(2)30Ω(3)见解析 【解析】（1）据乙图可知，温度越高时，热敏电阻的阻值越小，控制电路中的电流会变大，根据题意，当通过电磁铁线圈的电流大于或等于0.05A时，衔铁自动吸合，使工作电路B处接通，空调开始工作，因此B处应连接的用电器是空调。 （2）由图乙可知，当温度为26℃时，R=30Ω，由题意可知，空调开始工作时，控制电路的电流I=0.05A，此时控制电路总电阻为 定值电阻的阻值为 （3）将控制电路中的定值电阻R0替换成滑动变阻器，可以改变设定温度的最高值，可以在指标二评价为优秀。 6.（24-25八年级下·浙江金华·期末）如图甲为一款电热杯垫，可对水杯加热且可调节保温的温度。某项目化小组设计了一个电热杯垫的电路（如图乙）。控制电路电源1的电压为6伏，R0为滑动变阻器，R为热敏电阻，其阻值随温度的变化情况如图丙所示。当线圈中的电流达到0.15安时，衔铁被吸合（线圈电阻不计），杯垫处于保温状态。 (1)由图丙可知，热敏电阻R的阻值随温度的升高而 ； (2)按电热杯垫电路的工作要求，加热器应接在图乙中的 （填数字）； (3)当滑动变阻器R0接入电路的电阻为10Ω时，电热杯垫的保温温度是多少？ (4)如果要适当降低可调温杯垫的保温温度，下列措施中可行的有 。 A．将滑动变阻器R0的滑片向右移 B．控制电路中串联一个电阻 C．增加该电磁铁线圈匝数 D．适当提高电源2的电压 【答案】(1)减小(2)1(3)40℃(4)AC 【解析】（1）据丙图可知，热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小。 （2）根据题意，当线圈中的电流达到0.15安时，衔铁被吸合，杯垫处于保温状态，则加热器应接在图乙中的1位置。 （3）保温时，控制电路中的总电阻为 热敏电阻的阻值为据丙图可知，电热杯垫的保温温度是40℃。 （4）A．控制电路中的电流不变，总电阻不变，将滑动变阻器R0的滑片向右移变阻器接入电路中的阻值变小，则热敏电阻的阻值变大，温杯垫的保温温度会降低，故A符合题意； B．控制电路中串联一个电阻，热敏电阻接入电路中的阻值变小，温杯垫的保温温度会升高，故B不符合题意； C．增加该电磁铁线圈匝数，电磁铁对衔铁的吸引能力增强，会提前将衔铁吸下，温杯垫的保温温度会降低，故C符合题意； D．适当提高电源2的电压，不会影响，衔铁被吸下来时的温度，故D不符合题意。故选AC。 7.（24-25八年级下·浙江宁波·期末）如图所示是一个照明系统模拟电路，已知控制电路电源电压恒为4.5V，电磁继电器线圈的电阻为5Ω，R为电阻箱，R0为光敏电阻，其阻值随光照强度的变化遵循某一规律，部分数据如下表所示（相同条件下，光照越强，光照强度E越大，光照强度E单位为勒克斯，路灯恰好熄灭时的光照强度E大于3勒克斯）。闭合开关S，当控制电路的电流大于或等于某一值时，电磁继电器的衔铁被吸合，工作电路断开。利用该装置可以实现当光照强度低至某一设定值时，照明系统内路灯自动工作。 光照强度E/勒克斯 0.5 1 1.5 2 2.5 3 光敏电阻R0阻值/Ω 60 30 20 15 12 10 (1)工作电路的电源应接在 （选填“a、b”、“b、c”或“a、c”）两端。 (2)当R阻值为30Ω时，闭合开关S，衔铁恰好被吸合，求此时控制电路的电流？ (3)要使光照强度设定值变为0.8勒克斯，则应将R的阻值调为多大？ (4)当R阻值一定，控制电路电源电压降低时，路灯工作时长将更 。 【答案】(1)a、b(2)0.1A(3)2.5Ω(4)长 【解析】（1）光敏电阻的电阻值随光照强度的增大而减小，所以白天时光敏电阻的电阻值小，电路中的电流值大，电磁铁磁性增强，将衔铁吸合，此时b与c接通；晚上时的光线暗，光敏电阻的电阻值大，电路中的电流值小，电磁铁磁性减弱，将衔铁释放，所以a与b接通。所以要达到晚上灯亮，白天灯灭，则电源应接在a、b之间。 （2）当R阻值为30Ω时，闭合开关S，衔铁恰好被吸合，由题意和表中数据可知，当光照强度为3勒克斯时，光敏电阻R0=10Ω，此时衔铁恰好被吸合，控制电路中，光敏电阻、电阻箱和线圈串联，根据串联电路电阻的特点可知R总=R0+R+R线=10Ω+30Ω+5Ω=45Ω 此时控制电路的电流 （3）设光敏电阻R0与光照强度E的关系为，将E=0.5勒克斯，R0=60Ω代入可得k= R0E=60Ω×0.5勒克斯=30Ω·勒克斯 当光照强度E=0.8勒克斯时 由（2）可知，衔铁吸合时电流I=0.1A，此时控制电路的总电阻为 根据串联电路电阻的特点可知R=R总-R0-R线=45Ω-37.5Ω+5Ω=2.5Ω （4）当R阻值一定，控制电路电源电压降低时，衔铁吸合时电流不变，由欧姆定律可知，电路的总电阻变小，由串联电阻的规律，光敏电阻变小，光照强度变大，路灯工作时长将更长。 8.（2026·浙江·一模）浙江的春季，天气潮湿，可以用除湿机除湿，其简化后的电路图如图1所示。控制电路中的电源电压，调控电阻的阻值范围为为装在除湿器内的湿敏电阻，其阻值随相对湿度的变化如图2所示（空气中含有水蒸气的百分比，单位为：%RH），L为磁控开关，当湿敏电阻的阻值发生变化、电流大于或等于时，的两个由磁性材料制成的弹片具有了磁性并相互吸合。已知：为保护电阻，磁控开关线圈的电阻不计。 (1)当接通时，可判断出图1中线圈上端的磁极是 极； (2)若要在相对湿度更小时，除湿机就能开始除湿工作，则应将调控电阻 （选填“变大”或“变小”）； (3)若实验室内有较敏感的器件，需要相对湿度控制在以内，求除湿机调控电阻的最大阻值。 【答案】(1)北或N(2)变小(3) 【解析】（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，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。由图可知，电流从线圈上端流入，下端流出，所以可判断出图1中线圈上端P的磁极为N极。 （2）由图2可知，相对湿度越小，湿敏电阻R的阻值越大。因为控制电路中R与R0串联，电源电压U1不变，根据欧姆定律，当相对湿度更小时，R增大，要使电流仍能达到大于或等于20mA（使L的弹片吸合），则应减小R0的阻值，即应将调控电阻变小。 （3）当相对湿度为60%RH时，由图2可知湿敏电阻。当电流时，根据欧姆定律，因为控制电路中R与R0串联，所以调控电阻的最大阻值为。 9.（2026·浙江·一模）大棚内植物生长需要适宜的CO2浓度。某小组设计一款CO2浓度自动调节装置，使用该装置可以在白天棚内CO2浓度较低时，自动补充CO2，使其维持稳定。图1为该装置原理模型图，左侧为控制电路，右侧工作电路为CO2供给装置。其中控制电路电源电压U为12V，定值电阻阻值为，是气敏电阻，其阻值与CO2浓度的关系如图2所示。分析回答： (1)白天向大棚内增加CO2，是为了促进植物的 作用，合成更多的有机物。 (2)某一天，该装置共向棚内释放了44克的CO2，请计算至少要向装置内放入多少克含CaCO380%的的大理石？ (3)大棚内植株在从幼苗期过渡到开花结果期时，需要将大棚内CO2的浓度从0.1%提高到0.15%，若通过更换气敏电阻的方法来实现，请在图2中画出更换后的阻值随二氧化碳浓度的变化曲线，并标出CO2的浓度在0.15%位置时的坐标。 【答案】(1)光合(2)125g(3) 【解析】（1）二氧化碳是光合作用的原料，白天增加CO2浓度，可以促进光合作用，合成更多有机物。 （2）设需放入含CaCO380%的大理石的质量为m， （3）由图1可知，两个电阻串联，由图2可知，浓度为0.1%，气敏电阻的阻值是30Ω，此时电路中的电流为 吸合电流是0.2A，CO2的浓度从0.1%提高到0.15%，吸合电流为0.2A不变，所以气敏电阻的阻值是30Ω，曲线经过点(0.15%，30Ω)，由图2可知，气敏电阻的阻值随CO2浓度增大而减小，将大棚内CO2的浓度从0.1%提高到0.15%，气敏电阻的阻值和CO2浓度的关系不变，如图所示：。 10.（24-25八年级下·浙江·期末）半导体薄膜压力传感器是一种常用的传感器，其阻值R1随压力变化情况如图甲所示。小科利用此传感器设计了如图乙所示的自动分拣苹果装置，并设置分拣标准为0.15千克。其原理是：调节R2的滑片P，使得0.15千克的苹果在托盘秤上时，电磁铁恰好能吸住分拣开关的衔铁，苹果便通过下方通道筛选出来，此时R2两端的电压为3V。已知电源电压为6V，内阻不计。 (1)电磁铁上端是 极（选填“N”或“S”）； (2)为使该装置达到上述分拣标准，R2的阻值应调为多少？（通过计算证明） (3)为了提高分拣标准，挑选出质量为0.2千克以上的苹果，可以进行的操作是 （写出一种即可）。 【答案】(1)N(2)30Ω(3)R2的滑片向右移动 【解析】（1）由图乙可知，电流从电磁铁的上端流入，由安培定则可知电磁铁的上端是N极。 （2）在托盘秤上放上0.15kg的苹果，压敏电阻受到的压力F=mg=0.15kg×10N/kg=1.5N 根据图甲可知，此时压敏电阻的阻值为30Ω，闭合开关，左侧电路中两电阻串联，电压表测量R2两端的电压，R2两端的电压为3V，电磁铁恰好能将衔铁吸下，由串联电路电压的规律可知R1两端的电压U1=U-U2=6V-3V=3V，由串联分压可知带入数据得到解得R2=30Ω。 （3）为了提高分拣标准，挑选出质量为0.2千克以上的苹果，此时压力变大，由图甲可知，R1的阻值变小，此时电磁铁恰好能吸住分拣开关的衔铁，电路中的电流保持原来不变，由欧姆定律可知电路的总电阻不变，由电阻的串联可知，变阻器连入电路的电阻变大，R2的滑片向右移动。 11.（25-26九年级上·浙江金华·开学考试）小强利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻R等元件，设计了一个汽车超载自动报警电路，如图甲所示。他了解到这种压力传感器所受压力越大时，输出的电压U就越大，二者的关系如图乙所示。闭合开关S，当继电器线圈中电流大于或等于20mA时，衔铁被吸合。已知传感器的输出电压U即为继电器控制电路的电源电压，线圈的电阻为。 (1)车辆不超载时，工作电路中绿灯亮；当传感器所受压力增大到一定程度时，红灯亮，说明汽车超载。请你判断灯 （选填“”或“”）是红灯； (2)某水平公路桥禁止质量大于或等于20t的车辆通行，要用小强设计的装置为此桥报警，R的阻值应调节为多少；（g取10N/kg） (3)若要减小公路桥禁止通行车辆的质量，应 （选填“增大”或“减小”）电阻R的阻值。 【答案】(1)(2)30欧(3)减小 【解析】（1）由图示可知，车辆不超载时，传感器所受压力较小，输出电压较小，控制电路中电流较小，电磁铁磁性较弱，衔铁被弹簧拉起，L1亮；车辆超载时，控制电路中电流增大，衔铁被吸下，衔铁接下端，L2亮，由题意知，L2是红灯。 （2）车对水平地面的压力 由图像可知，此时的输出电压U=1V，由欧姆定律可知，电路总电阻 电阻R的阻值 （3）要减小公路桥禁止通行车辆的质量，即车辆重力减小，由图乙可知，传感器输出电压U减小。根据，要使线圈中电流I≥20mA（衔铁吸合，红灯亮），在U减小的情况下，应减小电阻R的阻值，这样总电阻减小，电流才能达到要求。 12.（24-25八年级下·浙江温州·期中）为响应光盘行动，某学习小组设计了如图甲所示的光盘检测仪，托盘内不放餐盘时滑动变阻器Rp滑片处于最上端，当放入托盘的餐盘总质量超过一定值，通过电磁铁的电流达到0.1安时，弹片L被吸下电铃响起。Rp的最大阻值为12欧、总长度为12厘米，其阻值与长度成正比。控制电路电源电压U1恒为3伏，电磁继电器线圈电阻忽略不计。弹簧压缩量ΔX与压力F的大小关系如图乙（弹簧始终在弹性限度内，滑片间摩擦忽略不计）。 (1)要使弹片L被电磁铁吸合，弹片可以选择什么材质？ 。 (2)当放入托盘内的物体质量超过0.2千克时，电铃响起，则Rp的阻值为多少欧？（g取10N/kg，写出计算过程） (3)小明调试时发现当放入托盘物体超重却没响铃，请你提出改进措施： 。 【答案】（1）铁（2）（3）适当的减小定值电阻的阻值 【解析】（1）磁性物质是铁、钴、镍，磁性物质能被有磁性的物体吸引，所以要使弹片L被电磁铁吸合，弹片应该选择铁材质。 （2）物体对托盘的压力为 由图乙可知弹簧的压缩量为，则Rp接入电路的长度为，因为Rp的最大阻值为12欧，总长度为12厘米，其阻值与长度成正比，所以Rp的阻值为 （3）当放入托盘物体超重却没响铃，说明电路中电流没有达到0.1A，因此要适当的减小定值电阻的阻值，增大电路中电流。 13.（2025·浙江·中考真题）智能自动化管理是未来社会的发展趋势。如图甲所示为某工作室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）。请你回答下列问题： (1)电磁继电器是利用电流 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变大。长时间使用后，控制电路中的电流将降低。 (2)当开关S闭合，光敏电阻上的照度大于或等于0.4lx时，警示灯L恰好亮起。已知控制电路的电源电压为22V，电磁继电器的线圈电阻为10，此时控制电路中的电流是 A。 【答案】(1)磁 变小(2)0.44 【解析】（1）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，根据电阻的串联，总电阻变小，由欧姆定律可知，控制电路中的电流将变大。 （2）当照度等于0.4lx时，由图知，光敏电阻的阻值R=40Ω， 根据欧姆定律和电阻的串联可得，此时控制电路中的电流为。 14.（24-25八年级下·浙江嘉兴·期末）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。已知控制电路电源电压，保护电阻，压敏电阻的阻值随压力F大小变化如图乙所示。空载时电梯底架对压敏电阻的压力为3000N，电磁铁线圈的阻值忽略不计。 请回答下列问题： (1)电梯不超载时，按下楼层开关S，电动机工作，此时触点K与触点 接触； (2)当电磁铁线圈电流超过20mA时，衔铁就会被吸住。考虑电梯自重，则该电梯最大承载货物量是多少千克？（写出计算过程） (3)保证安全运行情况下，如果要求电梯的承载量更大，应该 （选填“增大”或“减小”）电阻。 【答案】(1)A(2)600kg(3)增大 【解析】（1）据甲图可知，不超重时，电梯正常运行，即工作电路中电动机工作，此时触点K与触点A接触。 （2）当电路中的电流为 控制电路中的总电阻 已知，则压敏电阻 根据乙图像可得，此时电梯产生的压力为，电梯最大承载物体重力为 电梯最大承载货物量是 （3）保证安全运行情况下，即控制电路中的总电阻不变，要求电梯的承载量更大，压敏电阻的阻值变小，则电阻的 要变大。 15.（24-25八年级下·浙江金华·月考）小明乘电梯时，发现电梯超载会自动报警，于是真好钻研的他对电梯的电路图进行了研究，并设计了以下探究实验，如图甲所示，电源电压恒定不变，R0为定值电阻，用杯中水量调节压敏电阻受到力的大小，压敏电阻的电流与受到压力大小的关系如图乙所示： (1)图甲中，控制电路的开关S闭合时，电磁铁上端的磁极是 极； (2)分析图乙I—F图像可知：压敏电阻受到的压力增大时，通过它的电流也增大，Rx的阻值 （选填“变大”“变小”或“不变”）；当压力增大到一定程度时，触点K与 接触，电铃响，实现自动报警； (3)某电梯超载报警的Rx—F图像如图丙所示，空载时电梯厢对RX的压力F1等于电梯厢的重力，当压力F2=1×104N时，电梯报警，则此电梯限载几人？（每人质量约为50kg） 【答案】(1)N(2)变小 B(3)11人 【解析】（1）图甲中，控制电路的开关S闭合时，电流从螺线管的下端流入，上端流出，利用右手螺旋定则判断，电磁铁的上端是N极。 （2）由 I—F图像知道，在控制电路中，当压敏电阻Rx受到的压力F增大时，其阻值减小，电路中的总电阻减小，根据欧姆定律知道，电路中的电流变大，电流增大时电磁铁的磁性增强。当压力增大到一定程度时，即电梯超载时，压敏电阻Rx受到的压力F增大时，其阻值减小，控制电路中的电流增大，从而使电磁铁的磁性增强，磁性达到一定程度时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点B接触，电铃报警，电梯不工作。 （3）由图丙知道，空载时电梯厢对Rx的压力F1等于电梯厢的重力，大小为F1=4×103N时，当压力为F2=1×104N时超载，电梯报警，故此时电梯中人的总重力为 一个人的重力 则电梯限载的人数，所以电梯限载11人。 16.（24-25八年级下·浙江温州·期中）电梯为居民出入带来了很大的便利，出于安全考虑，电梯设置有超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，为保护电阻，为压敏电阻，的阻值与它所受压力的关系如图乙所示。闭合开关S，电梯没有超载时，电动机正常工作，电铃不响；控制电路中的电流达到一定值时，电铃报警，电动机不工作。已知控制电路的电源为6V，保护电路电阻，当电磁铁线圈电流达到15mA时，衔铁刚好被吸住。电梯底部自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。 (1)图甲中的D点应与触点 （填“A”、“B”或“K”相连）； (2)当衔铁刚好被吸住时，该电梯厢内站立总质量为多少千克？（写出计算过程） (3)如果想设置电梯最大乘客载重量为1000kg，计算出的阻值应该设置为多少？（写出计算过程） (4)若想降低该电梯最大载重，下列方法可行的是 （填字母）。 A．适当降低R1阻值 B．适当减小控制电路的电源 C．适当增加电磁铁的线圈匝数 【答案】(1)A(2)(3)(4)AC 【解析】（1）图甲中的D点应与触点A相连，因为当电梯超载时，控制电路中的电流增大，电磁铁磁性增强，衔铁被吸住，此时要使电铃报警，电动机不工作，所以D点应与A点相连，使电铃所在电路接通，电动机所在电路断开。 （2）当衔铁刚好被吸住时，电路中的电流I=15mA=0.015A 根据欧姆定律可得，此时电路中的总电阻 压敏电阻R2=R总-R1=400Ω-200Ω=200Ω 由图乙可知，当R2=200Ω时，压敏电阻所受压力F=9000N，可得电梯厢内站立总质量 （3）当电梯最大乘客载重量为1000kg时，乘客重力G′=m′g=1000kg×10N/kg=10000N 即压敏电阻所受压力F′=10000N由图乙可知，此时控制电路中的电流解得 （4）A．降低R1阻值，报警电流仍维持15mA不变，报警时控制电路的总电阻R总=R1+R2 即总电阻不变，由于R1阻值减小，所以报警时R2阻值更大，由图乙可得，R2阻值更大，载重更小，故A符合题意； B．减小控制电路电源，报警电流仍维持15mA不变，由于控制电路电源电压变小，达到报警电流时总阻值R总=R1+R2即总电阻要变小，由于R1不变，报警时R2阻值更大，由图乙可得，R2阻值更小，载重更大，故B不符合题意； C．增加电磁体的线圈匝数，同样的电流下，电磁体磁性更强，控制电流电流低于15mA时就能把衔铁吸下来进行报警，即报警时控制电路电流变小，由于电源电压不变，报警时总阻值R总=R1+R2即总电阻变大，R1阻值不变，报警时R2阻值变大，载重更小，故C符合题意。故选AC。 17.（24-25八年级下·浙江绍兴·期中）小敏所在的项目化小组设计了一个自动控湿电路，如图甲所示。控制电路电源电压U为9伏，定值电阻R0的阻值为30欧，R1为湿敏电阻，其阻值随湿度的变化情况如图乙所示。当线圈中的电流为0.18安时，衔铁被吸合；当线圈中的电流为0.15安时，衔铁释放。（线圈电阻不计） (1)由图乙可知，湿敏电阻的阻值随湿度增大而 （选填“增大”、“不变”或“减小”）； (2)按控湿电路的工作要求，加湿器应接在工作电路的 （选填“AB”或“CD”）之间； (3)通过计算说明该控湿电路的湿度变化范围； (4)如果要适当提高控湿电路的最大湿度值，下列措施中可行的有 （选填字母）。 A．换用阻值更小的R0 B．增加该电磁铁线圈匝数 C．适当减小电源电压U 【答案】(1)减小(2)AB(3)40%~60%(4)C 【解析】（1）由图像知道，湿敏电阻的阻值随湿度增大而减小。 （2）由图甲知道，R0、R1串联，由知道，当线圈中的电流为0.18安时，控制电路的总电阻根据串联电路的电阻特点知道，湿敏电阻R1的阻值由图乙知道，当湿敏电阻为20Ω时，此时鸡蛋孵化器内的湿度为60%；当线圈中的电流为0.15安时控制电路的总电阻此时湿敏电阻R1的阻值由图乙知道，当湿敏电阻为30Ω时，此时鸡蛋孵化器内的湿度为40%；根据题意，当湿度低时，加湿器应该工作，湿度高时，加湿器应该停止工作，所以加湿器应该接在工作电路的AB之间。 （3）由（2）分析知道，该控湿电路的湿度变化范围为40%～60%。 （4）由图乙知道，湿度增大时，湿敏电阻R1的阻值减小，根据欧姆定律知道，此时控制电路的电流增大，电磁铁的磁性增大；若要在室内湿度更大时，加湿装置电路被断开，则电磁铁的磁性应减小，控制电路的电流减小，所以可以串联一个电阻，或减小控制电路电源电压U，或增大R0的电阻值，或减少线圈匝数等，故C符合题意，AB不符合题意。故选C。 18.（24-25八年级下·浙江杭州·期中）某项目化小组自制了一款孵蛋器（图甲）进行孵化小鸡实验，孵化器中有控湿电路（如图乙）用来调节孵化小鸡所需湿度。当孵蛋器内湿度变化，湿敏电阻R1阻值也发生变化（如图丙），此时装在E、F两点间的电压鉴别器两端的电压随之变化，闭合开关S1，加湿器开始工作，湿度增加，当UEF高于5.4V时，加湿器停止工作；当UEF低于4.5V时，工作电路的加湿器重新开始工作，从而使箱内湿度再次升高。 (1)乙图中，当开关S1闭合后，电磁铁的上端为 极（填“N”或“S”）； (2)加湿器应接在 端（填“AB”或“CD”）； (3)孵化小鸡中后期，控制电路中的电源两端电压U1为9V，定值电阻R0的阻值为3000Ω，则该孵蛋器内湿度的变化范围为； (4)孵化小鸡初期，需要提高孵化器箱内湿度，可以 控制电路电压（填“增大”或“减小”）。 【答案】(1)S(2)CD(3)(4)减小 【解析】（1）如图乙，闭合开关，此时电流从线圈下面的导线流入，从上面的导线流出，根据安培定则可知，电磁铁上端是S极，下端为N极。 （2）由图乙可知，控制电路中，两电阻串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压，当UEF高于5.4V时，加湿器停止工作，根据可知，此时通过电路的电流变大，电磁铁的磁性增强，吸下衔铁，CD所在电路断开，所以加湿器应接在CD端。 （3）当时，电路中的电流为 此时湿敏电阻两端的电压为 湿敏电阻的电阻为由图丙可知湿度为30%； 当时，电路中的电流为 此时湿敏电阻两端的电压为 湿敏电阻的电阻为 由图丙可知湿度为45%，该孵蛋器内湿度的变化范围在30~45%之间。 （4）孵化小鸡初期，需要提高孵化器箱内湿度，由图丙可知，湿敏电阻阻值变小，由于定值电阻的阻值以及加湿器停止或开始工作的电压不变，由欧姆定律知，电路中的电流不变，根据知，可以调节控制电路电源电压减小。 19.（23-24八年级下·浙江杭州·期中）电梯为居民出入带来了很大的便利，出于安全考虑，电梯设置有超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，为保护电阻，为压敏电阻，阻值与它所受压力F的关系如图乙所示。闭合开关S，电梯没有超载时，电动机正常工作，电铃不响；当控制电路中的电流达到0.1安时，电铃报警，电动机不工作。已知控制电路电源电压为12伏，电磁铁线圈电阻不计，当受到2000牛压力时，与两端的电压之比为2∶1。 (1)图甲中的D点应与触点 （选填“A”、“B”或“K”）相连。 (2)该电梯的最大载重（轿厢内人和货物的总重）为多少牛？ (3)若想降低该电梯最大载重，下列方法可行的是 （选填字母） A．适当降低阻值 B．适当减小控制电路的电源电压 C．适当增加电磁铁的线圈匝数 D．适当把电磁铁向右平移一小段距离 【答案】(1)A(2)见解析(3)ACD 【解析】（1）由题意知电梯没有超载时，触点与A接触，电动机正常工作，说明电动机与A触点相连；超载时，触点与B接触，电铃发出报警铃声，说明电铃与B触点相连。 （2）图甲控制电路中，和串联，根据图乙可知，当受到2000牛压力时R2 =160Ω 与两端的电压之比为2∶1，根据串联电路分压规律，可知 当电流为I=0.1A时即为不超载时的最大电流，也就是载重量最大，由欧姆定律可知电路的总电阻为，根据串联电路电阻的规律知R2为，由图乙知此时的压力最为F最大=8×103N，即该电梯的最大载重量为8×103N。 （3）A．若想降低该电梯最大载重，即在压敏电阻的阻值较大时，使通过电路的电流达到0.1A，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知需减小定值电阻接入电路的阻值或增大电源电压，故A符合题意； B．减小控制电路的电源电压，在达到衔接吸合电流时，R2的阻值会更小，则会增加电梯最大载重，故B不符合题意； C．影响电磁铁磁性大小的因素有电流的大小和线圈匝数是多少，若在电流较小时使电磁铁吸引衔铁，可增加线圈匝数，故C符合题意。 D．根据杠杆平衡条件可知适当把电磁铁向右平移一小段距离可在电磁铁磁性较小时吸引衔铁，故D符合题意。故选ACD。 20.（23-24八年级下·浙江杭州·月考）某同学利用热敏电阻为家中灯暖型“浴霸”（用电灯取暖的用电器）设计了一个温度可自动控制的装置，如图甲所示。“控制电路”中的热敏电阻的阻值随温度变化的曲线如图乙所示。电磁铁线圈可看成阻值为的纯电阻，“浴霸”共安装有2盏电阻为的灯泡。当电磁铁线圈中的电流大于或等于时，继电器的衔铁被吸合，使“浴霸”所在电路断开。当线圈中的电流小于或等于时，继电器的衔铁被释放，使“浴霸”所在电路闭合。 （1）工作电路正常工作时，每盏灯泡中通过的电流是多少？ （2）若浴室中的温度不得超过40℃，则控制电路的电源电压的最小值是多少？ （3）若电源电压恒为，则将此装置放在浴室内，浴室内温度可控制在多大范围内？ 【答案】（1）；（2）；（3）22℃~30℃ 【解析】（1）正常工作，通过小灯泡的电流为额定电流 （2）当温度为40℃时，其阻值 因与串联，故 电流是 控制电路的电源电压的最小值是 （3）当电流为I＝50mA时，因串联电路中总的阻值为各个电阻之和，所以 所以 对应温度为30℃；当电流 时，因 所以对应温度为22℃，故室内温度可控制在22℃~30℃范围内。 答：（1）工作电路正常工作时，每盏灯泡中通过的电流是； （2）若浴室中的温度不得超过40℃，则控制电路的电源电压的最小值是； （3）若电源电压恒为，则将此装置放在浴室内，浴室内温度可控制在22℃~30℃。 21.（24-25八年级下·浙江丽水·期末）近年来，我国新能源汽车发展迅速，许多新能源汽车都配备了刹车辅助系统，如图是某兴趣小组设计的刹车辅助系统电路图，控制电路电源电压，电磁铁线圈电阻为10Ω，定值电阻R1=90Ω，R2为测距元件的电阻，其阻值随距离的变化情况如表所示。已知电磁铁线圈中电流达到10mA 时，衔铁刚好被吸住。 测距元件的阻值随距离的变化情况 距离/m 0 5 10 15 20 25 30 阻值/Ω 200 300 400 500 700 1000 1400 (1)当汽车与前车靠近到一定距离时自动刹车，则刹车系统应接在 （填“1”或“2”）处； (2)若使用该小组设计的电路，当汽车与前车靠近到多少距离时，会自动启用刹车系统? (3)生活中，许多新能源汽车能根据路况调整刹车系统自动启用的距离。若要使该电路也具备此功能，则应对该控制电路进行的改进是 （写出一种方法即可）。 【答案】(1)2(2)15m(3)将定值电阻 R1换成滑动变阻器（或将控制电路电源改为可调节电源等，合理即可）。 【解析】（1）当汽车与前车靠近，测距元件R2阻值变化，控制电路电流变化，电磁铁磁性变化。当距离过近，电磁铁吸合衔铁，需让工作电路中刹车系统工作。此时衔铁吸合，K与B接触，所以刹车系统应接在2处 。 （2）已知电磁铁线圈中电流控制电路电源电压，根据欧姆定律计算得出控制电路总电阻为 R2的电阻大小为查表格，当R2=500Ω时，对应的距离是15m ，即当汽车与前车靠近到 15m 时，会自动启用刹车系统 。 （3）要使电路能根据路况调整刹车系统自动启用的距离，即改变控制电路的触发电流或总电阻；可通过将定值电阻R1更换为滑动变阻器，改变接入电阻，从而改变总电阻和触发时的R2阻值，即对应不同距离；或改变控制电路电源电压，改变电路的总电阻计算，从而改变触发距离等方法。 22.（24-25八年级下·浙江宁波·期末）如图所示为某科学兴趣小组设计的“自动注水”水箱模型。当水位较低时，注水水泵会自动注水；当水位到达设定高度时，注水水泵会自动停止注水。其中是可调节的电阻箱，是一个放置在水箱底部的力敏电阻，其阻值随水位h变化如表所示：已知：电阻箱接入电路中的阻值为，控制电路的电压为，工作电路的电压为，线圈电阻忽略不计，当线圈中电流时，衔铁被拉起。 0 5 10 20 25 30 35 40 3 7 11 20 26 33 40 50 (1)据表分析，在一定范围内，当压力增大时，力敏电阻的阻值 （填“变大”或“变小”）； (2)请计算当注水水泵停止工作时，水箱内的水位高度； (3)控制电路中可调节电阻箱的作用除了保护电路外，还可以 。 【答案】(1)变大(2)(3)调节水箱的水位设定高度 【解析】（1）据表分析可知，深度越深，力敏电阻受到的压力变大，力敏电阻的阻值变大。 （2）当注水水泵停止工作时，电路中的电流为0.1A，则控制电路中的总电阻为力敏电阻的阻值为由表可知 （3）调节电阻箱，可以改变电路中的电流，使衔铁被提前吸引或推迟吸引，改变节水箱的水位设定高度。 23.（24-25八年级下·浙江宁波·期末）某同学在乘坐手扶电梯时发现，当电梯上没有人时，电梯以较慢的速度运行；当电梯上有人时，电梯运行速度加快。查阅资料知道：电梯运行的简易电路如图甲所示，电动机的转速随电流的增大而增大，压敏电阻R2的阻值随压力而变化，如图乙所示。（线圈电阻可忽略不计） (1)由图乙可知，压敏电阻的阻值随压力增大而 ； (2)当触点与1接触时，电梯以 （选填“较快”或“较慢”）的速度运行； (3)若控制电路的电源电压为24V，当电流达到20mA时电磁铁将衔铁吸下。现要求一个质量为40kg的小朋友站在电梯上，就能使电梯以较快速度运行，则滑动变阻器R3接入电路的阻值为多大?（g取10N/kg） (4)如果要求质量更小的人站在电梯上就能使其较快运行，应该如何改动控制电路?（写出两种方法） 【答案】(1)减小(2)较慢(3)400Ω(4)减小R3；增大电源电压 【解析】（1）由图乙知道，压力越大，压敏电阻的阻值越小，即压敏电阻R2的阻值随压力增大而减小。 （2）当触点与1接触时，电动机与R1串联接入电路，电动机两端电压小于电源电压；当触点与2接触时，右侧电路只有电动机工作，其两端电压等于电源电压；通过电动机的电流变大，电动机转速变快，为快速挡。所以，当触点与1接触时，电梯以较慢的速度运行。 （3）小朋友的重力，即对电梯的压力为 由图2可知，此时力敏电阻的阻值为；衔铁被吸下的电流为 根据欧姆定律知道，控制电路的总电阻为 根据串联电路的电阻关系知道，滑动变阻器R3接入电路的阻值为 （4）要求质量更小的人站上电梯就能使其较快运行，质量变小，重力变小，则对电梯的压力变小，根据图甲可知，此时力敏电阻的阻值变大，控制电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，由于吸合电流不变，要使此时的电流达到吸合电流，则需要增大电路中的电流，故采取的方法是：①减小电路的总电阻，即滑动变阻器R3接的滑片向右移动，减小R3；②增大电源电压。 24.（24-25八年级下·浙江台州·期末）入冬，温度骤降。为了避免鱼缸中的热带鱼抵抗不了低温，老师发布任务要求设计一款自动加热装置放在鱼缸中，并将相关指标设计了量化表（如表所示）。小义利用电磁铁设计了以下电路，在工作电路中电源电压为12伏，电热丝电阻为6欧姆；控制电路中电源电压为6伏，电磁铁对衔铁的吸引力在不同电流和不同距离下的大小关系如图乙所示，为热敏电阻，阻值随水温的变化规律如图丙所示，电磁铁和衔铁的阻值忽略不计： 评价指标 10分 5分 0分 自动化 能在低温时自动加热，高温时自动断开 能在低温时自动加热，但高温时无法自动断开 无法自动加热 (1)根据指标量表，小义的设计在指标上能得 分； (2)若小义选择的衔铁质量为0.5千克，请计算小义该设计能保证鱼缸的最低温度为多少？ (3)小义想通过增大衔铁质量来增大水温的变化范围，你认为是否可行，并说明理由 。 【答案】(1)10(2)(3)不可以，见解析 【解析】（1）由图丙可知，温度降低时，Rx的阻值减小，由欧姆定律可知通过控制电路的电流增大，电磁铁的磁性变强，吸引衔铁，工作电路中电阻丝产生热量，开始加热；当温度升高时，Rx的阻值增大，由欧姆定律可知通过控制电路的电流减小，电磁铁的磁性变弱，释放衔铁，工作电路断路，电热丝不会产生热量，小义的设计在指标上能得10分。 （2）衔铁的重力为G=mg=0.5kg×10N/kg=5N 当电磁铁距衔铁s=4cm，温度降到一定值，衔铁被吸起，此时电磁铁对衔铁的吸引力F=G=5N 由图乙可知，控制电路中的电流为0.4A，此时控制电路中电流较大，由欧姆定律可知热敏电阻Rx的阻值较小，结合图像可知此时鱼缸的温度较低；Rx的阻值为 由图丙可知，此时鱼缸的温度为9℃，即小义该设计能保证鱼缸的最低温度为9℃。 （3）当衔铁质量增大时，其重力增大，电磁铁对衔铁的吸引力也增大，由图乙可知，此时控制电路中吸合和释放时的电流变化量增大，由欧姆定律可知，热敏电阻的阻值变化量变小，由图丙可知，水温的变化量也变小，即增大衔铁质量，不可以增大水温的变化范围。 25.（24-25八年级下·浙江丽水·期中）近几年青田进行老小区改造，不少多层楼房安装了电梯。出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统，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，电动机正常工作；当电梯超载时，电铃发出报警铃声，电动机不工作。在控制电路中，已知电源电压U=12V，保护电阻R1=80Ω，电磁铁线圈的阻值为20Ω，电阻式压力传感器（压敏电阻）R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯底架自重忽略不计。 (1)控制电路中，当乘客增多时，电磁铁的磁性 （选填“增大”或“减小”）；工作电路中，电铃应该在触点 （选填“A”或“B”）所在支路； (2)若电磁铁线圈电流达到20mA时，衔铁刚好被吸住，电铃发出警报声，此时电梯乘坐几人。（以每人50kg计算） (3)如题中条件下，若想增大电梯的载客量，下列措施可行的是 。 A．减少电磁铁线圈的匝数 B．换用弹性更弱的弹簧 C．减小R1的阻值 D．减少控制电路电源电压 【答案】(1)增大 B(2)12人(3)D 【解析】（1）[1][2]控制电路中，当乘客增多时，由图乙可知压敏电阻的阻值减小，根据欧姆定律可知：控制电路中的电流增大，电磁铁的磁性增大，衔铁会被吸下来，因此工作电路中，电铃应该在触点B所在支路。 （2）若电磁铁线圈电流达到20mA时，衔铁刚好被吸住，电铃发出警报声，此时电路的总电阻为 保护电阻、电磁铁的线圈电阻和压敏电阻三者串联，所以此时压敏电阻的阻值为 根据图乙可知；当压敏电阻的阻值为500Ω时，对应的压力F=6000N，每个人的重力为 可乘坐的人数为 （3）若想增大电梯的载客量，即压敏电阻所受压力增加，由图乙可知压敏电阻阻值减小，控制电路中电流变大，而电磁铁吸合电流不变，由欧姆定律可知应增大保护电阻的阻值或者增加电磁铁线圈的匝数或者减小控制电路电源电压均可以减小控制电路中电流，而换用弹性更弱的弹簧不影响电路中电流大小，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 第18讲 电磁计算 1.（2026·浙江温州·一模）某展厅为保护展品，设置了调光天窗（如图甲所示）。当外界光照较强时，能启动电动卷帘适时调整进光量；当外界光照较弱时，能自动启动节能灯给予补光。调光天窗的电路原理如图乙所示：，且阻值不变；R为光敏电阻，其电阻值随光照强度的变化如图丙所示，光照强度的国际单位为勒克斯（lx）；P为电磁铁，其线圈电阻忽略不计；当电流达到0.04安时能吸合衔铁。图乙中的M、N其中一处是电动卷帘，另一处是节能灯。电源电压和的值见图乙标注。则： (1)电磁铁P上端为 极。 (2)当电流达到0.04安时，衔铁吸合， 开始工作（填“电动卷帘”或“节能灯”）。 (3)展厅内有一个如图丁所示的生态球，白天在150lx的光源持续照射下，能恰好处于漂浮状态。当电磁铁电流达到0.036安时，为了能实现生态球的漂浮，是否需要给小球补光？（请计算说明） 2.（24-25八年级下·浙江杭州·期中）如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如下表所示。已知继电器的线圈电阻R0=10Ω，左边电源电压为6V恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作。 温度t/℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40 电阻R/Ω 600 550 500 450 390 360 340 330 300 (1)解释该自动控制装置的工作原理。 (2)计算说明该空调的启动温度是多少。 (3)为了节省电能，将空调启动温度设定为25 ℃，控制电路中需要串联多大的电阻？ 3.（24-25八年级下·浙江杭州·期末）小科同学利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲。将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的衔铁与上触点接触，与下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的衔铁与上触点分离，与下触点接触，警铃响。图乙是热敏电阻R的阻值随温度变化的图像。 (1)图甲中警铃的接线柱C应与接线柱 （选填“A”或 “B”）相连，指示灯的接线柱D应与余下的接线柱相连。 (2)图甲中已知控制电路中的电源电压为8伏特，当电磁铁线圈中电流达到200毫安时，衔铁刚好被吸住。R0电阻为10欧，请计算警铃报警时最低的环境温度是多少? (3)若要提高警铃报警的最低环境温度，请你提出一种电路改进方法： 。 4.（24-25八年级下·浙江台州·期中）项目化学习小组设计了一个孵化器的恒温装置。图甲为热敏电阻R、滑动变阻器和继电器等组成的恒温箱的简单温控电路。为继电器线圈供电的电池的电压为6伏，图中的“电源”是恒温加热箱的电源，继电器线圈的电阻为100欧。当线圈中电流大于或等于20毫安时，继电器的衔铁被吸合，图乙为热敏电阻的R-t图像。分析回答： (1)恒温箱的加热器应接在 （填“AB”或“CD”）端。 (2)孵化小鸡时，恒温箱的温度设定为则滑动变阻器R1应取多大阻值? (3)不同孵化时期所需要的孵化温度略有不同，如要调低孵化温度，应向 调节滑动变阻器的滑片。 5.（24-25八年级下·浙江宁波·期末）为了践行节能减排，小宁设计了教室自动降温系统。该系统对温度进行设定，当室温达到设定值时，开启冷空调；制冷后，室温降至设定值以下，关闭空调，开启电扇。电路设计图如图甲所示，控制电路电源电压恒为3V，R0为定值电阻，R为热敏电阻，其阻值随温度的变化如图乙所示。当通过电磁铁线圈的电流大于或等于0.05A时，衔铁自动吸合，使工作电路B处接通。 (1)根据降温系统的工作原理，B处应连接的用电器是 （填“空调”或“电扇”）； (2)该自动降温系统设定当室温为26℃时，空调开始工作，求控制电路中定值电阻的阻值；（电磁铁线圈的电阻忽略不计） (3)根据评价量表，同学们发现该自动降温系统的指标二只能被评为合格。请对控制电路提出改进意见，从而使该指标能达到优秀 。 教室自动降温系统评价量表（节选） 评价指标 优秀 合格 待改进 指标一 既能自动启用降温系统，也能人为控制 能自动启用降温系统，但不能人为控制 不能自动启用降温系统 指标二 能根据需要，设定温度的最高值 只能设定一个温度的最高值 不能设定温度的最高值 6.（24-25八年级下·浙江金华·期末）如图甲为一款电热杯垫，可对水杯加热且可调节保温的温度。某项目化小组设计了一个电热杯垫的电路（如图乙）。控制电路电源1的电压为6伏，R0为滑动变阻器，R为热敏电阻，其阻值随温度的变化情况如图丙所示。当线圈中的电流达到0.15安时，衔铁被吸合（线圈电阻不计），杯垫处于保温状态。 (1)由图丙可知，热敏电阻R的阻值随温度的升高而 ； (2)按电热杯垫电路的工作要求，加热器应接在图乙中的 （填数字）； (3)当滑动变阻器R0接入电路的电阻为10Ω时，电热杯垫的保温温度是多少？ (4)如果要适当降低可调温杯垫的保温温度，下列措施中可行的有 。 A．将滑动变阻器R0的滑片向右移 B．控制电路中串联一个电阻 C．增加该电磁铁线圈匝数 D．适当提高电源2的电压 7.（24-25八年级下·浙江宁波·期末）如图所示是一个照明系统模拟电路，已知控制电路电源电压恒为4.5V，电磁继电器线圈的电阻为5Ω，R为电阻箱，R0为光敏电阻，其阻值随光照强度的变化遵循某一规律，部分数据如下表所示（相同条件下，光照越强，光照强度E越大，光照强度E单位为勒克斯，路灯恰好熄灭时的光照强度E大于3勒克斯）。闭合开关S，当控制电路的电流大于或等于某一值时，电磁继电器的衔铁被吸合，工作电路断开。利用该装置可以实现当光照强度低至某一设定值时，照明系统内路灯自动工作。 光照强度E/勒克斯 0.5 1 1.5 2 2.5 3 光敏电阻R0阻值/Ω 60 30 20 15 12 10 (1)工作电路的电源应接在 （选填“a、b”、“b、c”或“a、c”）两端。 (2)当R阻值为30Ω时，闭合开关S，衔铁恰好被吸合，求此时控制电路的电流？ (3)要使光照强度设定值变为0.8勒克斯，则应将R的阻值调为多大？ (4)当R阻值一定，控制电路电源电压降低时，路灯工作时长将更 。 8.（2026·浙江·一模）浙江的春季，天气潮湿，可以用除湿机除湿，其简化后的电路图如图1所示。控制电路中的电源电压，调控电阻的阻值范围为为装在除湿器内的湿敏电阻，其阻值随相对湿度的变化如图2所示（空气中含有水蒸气的百分比，单位为：%RH），L为磁控开关，当湿敏电阻的阻值发生变化、电流大于或等于时，的两个由磁性材料制成的弹片具有了磁性并相互吸合。已知：为保护电阻，磁控开关线圈的电阻不计。 (1)当接通时，可判断出图1中线圈上端的磁极是 极； (2)若要在相对湿度更小时，除湿机就能开始除湿工作，则应将调控电阻 （选填“变大”或“变小”）； (3)若实验室内有较敏感的器件，需要相对湿度控制在以内，求除湿机调控电阻的最大阻值。 9.（2026·浙江·一模）大棚内植物生长需要适宜的CO2浓度。某小组设计一款CO2浓度自动调节装置，使用该装置可以在白天棚内CO2浓度较低时，自动补充CO2，使其维持稳定。图1为该装置原理模型图，左侧为控制电路，右侧工作电路为CO2供给装置。其中控制电路电源电压U为12V，定值电阻阻值为，是气敏电阻，其阻值与CO2浓度的关系如图2所示。分析回答： (1)白天向大棚内增加CO2，是为了促进植物的 作用，合成更多的有机物。 (2)某一天，该装置共向棚内释放了44克的CO2，请计算至少要向装置内放入多少克含CaCO380%的的大理石？ (3)大棚内植株在从幼苗期过渡到开花结果期时，需要将大棚内CO2的浓度从0.1%提高到0.15%，若通过更换气敏电阻的方法来实现，请在图2中画出更换后的阻值随二氧化碳浓度的变化曲线，并标出CO2的浓度在0.15%位置时的坐标。 10.（24-25八年级下·浙江·期末）半导体薄膜压力传感器是一种常用的传感器，其阻值R1随压力变化情况如图甲所示。小科利用此传感器设计了如图乙所示的自动分拣苹果装置，并设置分拣标准为0.15千克。其原理是：调节R2的滑片P，使得0.15千克的苹果在托盘秤上时，电磁铁恰好能吸住分拣开关的衔铁，苹果便通过下方通道筛选出来，此时R2两端的电压为3V。已知电源电压为6V，内阻不计。 (1)电磁铁上端是 极（选填“N”或“S”）； (2)为使该装置达到上述分拣标准，R2的阻值应调为多少？（通过计算证明） (3)为了提高分拣标准，挑选出质量为0.2千克以上的苹果，可以进行的操作是 （写出一种即可）。 11.（25-26九年级上·浙江金华·开学考试）小强利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻R等元件，设计了一个汽车超载自动报警电路，如图甲所示。他了解到这种压力传感器所受压力越大时，输出的电压U就越大，二者的关系如图乙所示。闭合开关S，当继电器线圈中电流大于或等于20mA时，衔铁被吸合。已知传感器的输出电压U即为继电器控制电路的电源电压，线圈的电阻为。 (1)车辆不超载时，工作电路中绿灯亮；当传感器所受压力增大到一定程度时，红灯亮，说明汽车超载。请你判断灯 （选填“”或“”）是红灯； (2)某水平公路桥禁止质量大于或等于20t的车辆通行，要用小强设计的装置为此桥报警，R的阻值应调节为多少；（g取10N/kg） (3)若要减小公路桥禁止通行车辆的质量，应 （选填“增大”或“减小”）电阻R的阻值。 12.（24-25八年级下·浙江温州·期中）为响应光盘行动，某学习小组设计了如图甲所示的光盘检测仪，托盘内不放餐盘时滑动变阻器Rp滑片处于最上端，当放入托盘的餐盘总质量超过一定值，通过电磁铁的电流达到0.1安时，弹片L被吸下电铃响起。Rp的最大阻值为12欧、总长度为12厘米，其阻值与长度成正比。控制电路电源电压U1恒为3伏，电磁继电器线圈电阻忽略不计。弹簧压缩量ΔX与压力F的大小关系如图乙（弹簧始终在弹性限度内，滑片间摩擦忽略不计）。 (1)要使弹片L被电磁铁吸合，弹片可以选择什么材质？ 。 (2)当放入托盘内的物体质量超过0.2千克时，电铃响起，则Rp的阻值为多少欧？（g取10N/kg，写出计算过程） (3)小明调试时发现当放入托盘物体超重却没响铃，请你提出改进措施： 。 13.（2025·浙江·中考真题）智能自动化管理是未来社会的发展趋势。如图甲所示为某工作室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）。请你回答下列问题： (1)电磁继电器是利用电流 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变大。长时间使用后，控制电路中的电流将降低。 (2)当开关S闭合，光敏电阻上的照度大于或等于0.4lx时，警示灯L恰好亮起。已知控制电路的电源电压为22V，电磁继电器的线圈电阻为10，此时控制电路中的电流是 A。 14.（24-25八年级下·浙江嘉兴·期末）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。已知控制电路电源电压，保护电阻，压敏电阻的阻值随压力F大小变化如图乙所示。空载时电梯底架对压敏电阻的压力为3000N，电磁铁线圈的阻值忽略不计。 请回答下列问题： (1)电梯不超载时，按下楼层开关S，电动机工作，此时触点K与触点 接触； (2)当电磁铁线圈电流超过20mA时，衔铁就会被吸住。考虑电梯自重，则该电梯最大承载货物量是多少千克？（写出计算过程） (3)保证安全运行情况下，如果要求电梯的承载量更大，应该 （选填“增大”或“减小”）电阻。 15.（24-25八年级下·浙江金华·月考）小明乘电梯时，发现电梯超载会自动报警，于是真好钻研的他对电梯的电路图进行了研究，并设计了以下探究实验，如图甲所示，电源电压恒定不变，R0为定值电阻，用杯中水量调节压敏电阻受到力的大小，压敏电阻的电流与受到压力大小的关系如图乙所示： (1)图甲中，控制电路的开关S闭合时，电磁铁上端的磁极是 极； (2)分析图乙I—F图像可知：压敏电阻受到的压力增大时，通过它的电流也增大，Rx的阻值 （选填“变大”“变小”或“不变”）；当压力增大到一定程度时，触点K与 接触，电铃响，实现自动报警； (3)某电梯超载报警的Rx—F图像如图丙所示，空载时电梯厢对RX的压力F1等于电梯厢的重力，当压力F2=1×104N时，电梯报警，则此电梯限载几人？（每人质量约为50kg） 16.（24-25八年级下·浙江温州·期中）电梯为居民出入带来了很大的便利，出于安全考虑，电梯设置有超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，为保护电阻，为压敏电阻，的阻值与它所受压力的关系如图乙所示。闭合开关S，电梯没有超载时，电动机正常工作，电铃不响；控制电路中的电流达到一定值时，电铃报警，电动机不工作。已知控制电路的电源为6V，保护电路电阻，当电磁铁线圈电流达到15mA时，衔铁刚好被吸住。电梯底部自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。 (1)图甲中的D点应与触点 （填“A”、“B”或“K”相连）； (2)当衔铁刚好被吸住时，该电梯厢内站立总质量为多少千克？（写出计算过程） (3)如果想设置电梯最大乘客载重量为1000kg，计算出的阻值应该设置为多少？（写出计算过程） (4)若想降低该电梯最大载重，下列方法可行的是 （填字母）。 A．适当降低R1阻值 B．适当减小控制电路的电源 C．适当增加电磁铁的线圈匝数 17.（24-25八年级下·浙江绍兴·期中）小敏所在的项目化小组设计了一个自动控湿电路，如图甲所示。控制电路电源电压U为9伏，定值电阻R0的阻值为30欧，R1为湿敏电阻，其阻值随湿度的变化情况如图乙所示。当线圈中的电流为0.18安时，衔铁被吸合；当线圈中的电流为0.15安时，衔铁释放。（线圈电阻不计） (1)由图乙可知，湿敏电阻的阻值随湿度增大而 （选填“增大”、“不变”或“减小”）； (2)按控湿电路的工作要求，加湿器应接在工作电路的 （选填“AB”或“CD”）之间； (3)通过计算说明该控湿电路的湿度变化范围； (4)如果要适当提高控湿电路的最大湿度值，下列措施中可行的有 （选填字母）。 A．换用阻值更小的R0 B．增加该电磁铁线圈匝数 C．适当减小电源电压U 18.（24-25八年级下·浙江杭州·期中）某项目化小组自制了一款孵蛋器（图甲）进行孵化小鸡实验，孵化器中有控湿电路（如图乙）用来调节孵化小鸡所需湿度。当孵蛋器内湿度变化，湿敏电阻R1阻值也发生变化（如图丙），此时装在E、F两点间的电压鉴别器两端的电压随之变化，闭合开关S1，加湿器开始工作，湿度增加，当UEF高于5.4V时，加湿器停止工作；当UEF低于4.5V时，工作电路的加湿器重新开始工作，从而使箱内湿度再次升高。 (1)乙图中，当开关S1闭合后，电磁铁的上端为 极（填“N”或“S”）； (2)加湿器应接在 端（填“AB”或“CD”）； (3)孵化小鸡中后期，控制电路中的电源两端电压U1为9V，定值电阻R0的阻值为3000Ω，则该孵蛋器内湿度的变化范围为； (4)孵化小鸡初期，需要提高孵化器箱内湿度，可以 控制电路电压（填“增大”或“减小”）。 19.（23-24八年级下·浙江杭州·期中）电梯为居民出入带来了很大的便利，出于安全考虑，电梯设置有超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，为保护电阻，为压敏电阻，阻值与它所受压力F的关系如图乙所示。闭合开关S，电梯没有超载时，电动机正常工作，电铃不响；当控制电路中的电流达到0.1安时，电铃报警，电动机不工作。已知控制电路电源电压为12伏，电磁铁线圈电阻不计，当受到2000牛压力时，与两端的电压之比为2∶1。 (1)图甲中的D点应与触点 （选填“A”、“B”或“K”）相连。 (2)该电梯的最大载重（轿厢内人和货物的总重）为多少牛？ (3)若想降低该电梯最大载重，下列方法可行的是 （选填字母） A．适当降低阻值 B．适当减小控制电路的电源电压 C．适当增加电磁铁的线圈匝数 D．适当把电磁铁向右平移一小段距离 20.（23-24八年级下·浙江杭州·月考）某同学利用热敏电阻为家中灯暖型“浴霸”（用电灯取暖的用电器）设计了一个温度可自动控制的装置，如图甲所示。“控制电路”中的热敏电阻的阻值随温度变化的曲线如图乙所示。电磁铁线圈可看成阻值为的纯电阻，“浴霸”共安装有2盏电阻为的灯泡。当电磁铁线圈中的电流大于或等于时，继电器的衔铁被吸合，使“浴霸”所在电路断开。当线圈中的电流小于或等于时，继电器的衔铁被释放，使“浴霸”所在电路闭合。 （1）工作电路正常工作时，每盏灯泡中通过的电流是多少？ （2）若浴室中的温度不得超过40℃，则控制电路的电源电压的最小值是多少？ （3）若电源电压恒为，则将此装置放在浴室内，浴室内温度可控制在多大范围内？ 21.（24-25八年级下·浙江丽水·期末）近年来，我国新能源汽车发展迅速，许多新能源汽车都配备了刹车辅助系统，如图是某兴趣小组设计的刹车辅助系统电路图，控制电路电源电压，电磁铁线圈电阻为10Ω，定值电阻R1=90Ω，R2为测距元件的电阻，其阻值随距离的变化情况如表所示。已知电磁铁线圈中电流达到10mA 时，衔铁刚好被吸住。 测距元件的阻值随距离的变化情况 距离/m 0 5 10 15 20 25 30 阻值/Ω 200 300 400 500 700 1000 1400 (1)当汽车与前车靠近到一定距离时自动刹车，则刹车系统应接在 （填“1”或“2”）处； (2)若使用该小组设计的电路，当汽车与前车靠近到多少距离时，会自动启用刹车系统? (3)生活中，许多新能源汽车能根据路况调整刹车系统自动启用的距离。若要使该电路也具备此功能，则应对该控制电路进行的改进是 （写出一种方法即可）。 22.（24-25八年级下·浙江宁波·期末）如图所示为某科学兴趣小组设计的“自动注水”水箱模型。当水位较低时，注水水泵会自动注水；当水位到达设定高度时，注水水泵会自动停止注水。其中是可调节的电阻箱，是一个放置在水箱底部的力敏电阻，其阻值随水位h变化如表所示：已知：电阻箱接入电路中的阻值为，控制电路的电压为，工作电路的电压为，线圈电阻忽略不计，当线圈中电流时，衔铁被拉起。 0 5 10 20 25 30 35 40 3 7 11 20 26 33 40 50 (1)据表分析，在一定范围内，当压力增大时，力敏电阻的阻值 （填“变大”或“变小”）； (2)请计算当注水水泵停止工作时，水箱内的水位高度； (3)控制电路中可调节电阻箱的作用除了保护电路外，还可以 。 23.（24-25八年级下·浙江宁波·期末）某同学在乘坐手扶电梯时发现，当电梯上没有人时，电梯以较慢的速度运行；当电梯上有人时，电梯运行速度加快。查阅资料知道：电梯运行的简易电路如图甲所示，电动机的转速随电流的增大而增大，压敏电阻R2的阻值随压力而变化，如图乙所示。（线圈电阻可忽略不计） (1)由图乙可知，压敏电阻的阻值随压力增大而 ； (2)当触点与1接触时，电梯以 （选填“较快”或“较慢”）的速度运行； (3)若控制电路的电源电压为24V，当电流达到20mA时电磁铁将衔铁吸下。现要求一个质量为40kg的小朋友站在电梯上，就能使电梯以较快速度运行，则滑动变阻器R3接入电路的阻值为多大?（g取10N/kg） (4)如果要求质量更小的人站在电梯上就能使其较快运行，应该如何改动控制电路?（写出两种方法） 24.（24-25八年级下·浙江台州·期末）入冬，温度骤降。为了避免鱼缸中的热带鱼抵抗不了低温，老师发布任务要求设计一款自动加热装置放在鱼缸中，并将相关指标设计了量化表（如表所示）。小义利用电磁铁设计了以下电路，在工作电路中电源电压为12伏，电热丝电阻为6欧姆；控制电路中电源电压为6伏，电磁铁对衔铁的吸引力在不同电流和不同距离下的大小关系如图乙所示，为热敏电阻，阻值随水温的变化规律如图丙所示，电磁铁和衔铁的阻值忽略不计： 评价指标 10分 5分 0分 自动化 能在低温时自动加热，高温时自动断开 能在低温时自动加热，但高温时无法自动断开 无法自动加热 (1)根据指标量表，小义的设计在指标上能得 分； (2)若小义选择的衔铁质量为0.5千克，请计算小义该设计能保证鱼缸的最低温度为多少？ (3)小义想通过增大衔铁质量来增大水温的变化范围，你认为是否可行，并说明理由 。 25.（24-25八年级下·浙江丽水·期中）近几年青田进行老小区改造，不少多层楼房安装了电梯。出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统，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，电动机正常工作；当电梯超载时，电铃发出报警铃声，电动机不工作。在控制电路中，已知电源电压U=12V，保护电阻R1=80Ω，电磁铁线圈的阻值为20Ω，电阻式压力传感器（压敏电阻）R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯底架自重忽略不计。 (1)控制电路中，当乘客增多时，电磁铁的磁性 （选填“增大”或“减小”）；工作电路中，电铃应该在触点 （选填“A”或“B”）所在支路； (2)若电磁铁线圈电流达到20mA时，衔铁刚好被吸住，电铃发出警报声，此时电梯乘坐几人。（以每人50kg计算） (3)如题中条件下，若想增大电梯的载客量，下列措施可行的是 。 A．减少电磁铁线圈的匝数 B．换用弹性更弱的弹簧 C．减小R1的阻值 D．减少控制电路电源电压 1 学科网（北京）股份有限公司 $