20 综合与实践(2) 电磁计算-【名师学案】2025-2026学年九年级下册物理分层进阶学习法（人教版·新教材）

(5)断开5.有电灯6.电磁铁滑动变阻器7.D8.D9.有N 吸引10.C 中考热点专训七 磁现象作图 N 女过 地理北极 电源 (N) 9 10. (s 电源 (+) 12 悬搓圆流的细线 塑料圆摄 短木棒 电蚂 线管的 N极 13 绿灯 金属壳 水银温度计 红灯 控制电源 工作电源 第4节电动机 知识储备 1.力电流磁场2.电机械3.转子定子 基础练 1.(1)电机械通电导线在磁场中会受到力的作用(2)电流方向 (3)磁场方向(4)左2.乙CD机械3.D4.B5.D6.C7.C 8.D9.声磁场对通电导线作用10.机械改变电流方向 11 12.D 第5节跨学科实践：制作简易直流电动机 项目分析 1.使用铜漆包线，铜的导电性能比铝好。圈数太少、电阻会很小，会使电 路中的电流过大，造成短路，可以从30匝开始尝试，具体根据实际情况调 整2.线圈作为转子，通电后在磁场中受力转动；磁体（如永磁体）作为定 子，提供稳定磁场，让转子有受力环境3.如果在越过了平衡位置后停止 对线圈供电，转动半周后再继续供电，线圈就可持续转下去了 拓展应用 D 第6节磁生电 知识储备 1.切割磁感线感应2.发电机转子定子3.50 基础练 1.(1)左右(2)不会(3)切割磁感线2.D3.D4.电流大小交 变电流5.B6.电流电磁感应7.B8.CDAB9.切割磁感 线感应电流10.磁感线改变11.磁化感应电流 中考热点专训八三种电磁现象的比较与判断 【专题概述】有无奥斯特法拉第1.C2.CD3.B4.B5.A 6.BC7.①磁效应②发电机8.法拉第动圈式扬声器9.A 综合与实践（二）电磁计算 1.解：(1)控制电路中，电阻R和线圈串联，当衔铁恰好被吸下时，电阻R的 U 12V 阻值R。=了一0.15A=800(2)衔铁没有被吸下时，注水系统和喷淋系 统并联，总电流为2A,衔铁被吸下后，注水系统停止工作，喷淋系统单独 工作，总电流为0.5A,根据并联电流规律，注水系统的电流为I注=I I喷=2A一0.5A=1.5A则注水系统的电功率P=UI注=220V× 1.5A=330W2.解：(1)当室内温度为30℃时，根据图乙可知R,=320 Ω此时衔铁刚好被吸下即I=25mA=0.025A则控制电路的电源电 压U电源=IRa=0.025A×(4802十3202)=20V(2)根据题意，当温 度升高，热敏电阻阻值降低，电流变大，当电流达到25毫安时，衔铁被吸 下。所以R2为低温挡，反之R,为高温挡；对于低温挡的功率要求可知 --W-242nk--80-an RinP 200 W 所以R2应该选择3002的加热电阻。3.解：(1)由于题意可知，当感应 区上受到的压力F=300N时，衔铁被电磁铁吸引转换触点，此时电流即 为感应装置中电磁铁的临界值。由乙图可知，当压力F=300N时，电阻 R=70Q,且与R,串联，根据欧姆定律可知电流的临界值为I一R十R, J 70Q十550-0.036A重力更小的人，压力更小，由图乙可知，R更大， 4.5V 保持电磁铁电流临界值不变，根据1一R风可知，可减小滑动变阻器R 接入的阻值。(2)处于柔光状态工作时，加装的灯泡L与灯泡L。串联， 又两灯泡规格相同，根据串联电路电压规律可知，每个灯泡两端的实际电 压为110V,由于灯丝电阻不变，所以有R:三片=， 灯泡的实际功 率为P是P,-0×10W=若W1与1.单联的总功率 P总=2Px=2X25W=50W每天节省的电能为W=(P额一P总)t= (100W一50W)×8×3.6×103s=1.44×105J30天节约的电能为W =30×1.44×10J=4.32×10?J(3)推力F既克服重力做有用功，又 要克服摩擦力做额外功，所以推力做的功等于有用功和额外功之和，所做 的有用功为W有用=Gh=200N×20m×sin(90°-60°)=2000J摩擦力 大小为f=0.05G=0.05×200N=10N克服摩擦力所做的额外功为 W外=fs=10NX20N=200J所以推力F做功为W=W有用+W颗外 =2000J+200J=2200J 第二十章单元重点实验突破 【应用示例1】(1)电流周围存在磁场(2)强(3)C(4)顺时针(5)变 化①③④【应用示例2】(1)甲电磁感应(2)改变磁场方向 17综合与实践（二 1.(2025·自贡)某种植基地安装了一款可以自 动注水的喷淋系统，该系统由控制电路和工 作电路两部分组成，其简化电路如图甲；图乙 是工作电路总电流随时间变化的图像。控制 电路的电源电压U=12V,RF为压敏电阻， 放置在注水系统水箱底部，其阻值随压力的 增大而减小。随着注水系统水箱内水量的增 加，通过电磁铁线圈中的电流逐渐增大，当电 流增大到0.15A时，衔铁恰好被吸下，注水 系统停止工作。电磁铁线圈的电阻忽略不 计。求： 工作电路 注 喷 系 220V 统 电能表 衔铁 IIA 凸凸出 2.5 2.0 1.5 控制电路 1.0 0.5 R 0100200300400500600t/s 分 (1)当衔铁恰好被吸下时，电阻R。的阻值； (2)注水系统的电功率。 2.(2025·湖南改编)为预防“倒春寒”对种子萌 发的影响，科技小组为学校的育种温室设计 了如图甲所示的温控电路。整个温控电路位 于温室内，且当温室内温度低于20℃时启用。 电磁计算 其控制电路的电源电压恒定，R为变阻器，热敏 电阻R的阻值随温度变化的关系如图乙所示， 电磁铁线圈电阻忽略不计。工作电路有高温和 低温两个挡位，低温挡位可使温室内降温比较 平缓，R、R2均为加热电阻。已知通过电磁铁线 圈的电流大于或等于25mA时，衔铁被吸下，与 触点A分开，接通触点B。通过电磁铁线圈的 电流小于或等于20A时，衔铁被弹回，与触点 B分开，接通触点A。 ↑R,/2 880 520 R:S 320 R。R, 220Vo- 160 010203040/元 控制电路工作电路 甲 乙 (1)将控制电路中R。阻值调为4802，可使 温室内达到允许的最高温度30℃，达到时 衔铁刚好被吸下，求控制电路的电源 电压； (2)工作电路要求：高温挡功率需在800~ 1200W之间，低温挡功率需在100~200W 之间。已知实验室只有阻值大小为202、 502、2002、300的加热电阻各一个， 不考虑温度对加热电阻阻值的影响，则 R2应选用哪一个加热电阻（写出必要的 计算过程)。 助学助教优质高效64 3.(物理与工程应用)(2025·烟台节选)为了节 约电能又不影响照明，工人师傅设计出一个 路灯改造方案。此前，每个路灯装有一只 “220V100W”的灯泡Lo。此次改造要为 每个路灯加装一只相同规格的灯泡L,并安 装一个电磁控制感应装置，当夜幕降临时，光 控开关闭合，路灯处于低功率的柔光状态；当 行人走进感应区时，灯光瞬间变亮，离开感应 区时，路灯又恢复原来的柔光状态。图甲是 设计的电路（加装的灯泡L未画出），控制电 路的电源电压恒为4.5V,压敏电阻R的阻 值随压力大小变化的图像如图乙所示，当通 过电磁铁的电流等于或大于临界值时，衔铁 会被电磁铁吸引而转换触点。工作电路的电 源电压220V不变，不考虑灯丝电阻变化，电 磁铁线圈电阻忽略不计。 L☒ 压力感应区 220V 马电磁铁 光控 光控开关 开关 R/2 甲 100 40 20 0200400600800F/N 乙 丙 (1)若控制电路中R1接入的阻值为552，当 感应区上受到的压力F≥300N时，衔铁 被电磁铁吸引转换触点，则感应装置中电 磁铁的电流临界值是多少？保持电磁铁 电流临界值不变，要想让重力更小的人经 过感应区时路灯变亮，写出一种可行的改 进办法。 (2)若某路灯每天工作总时间为10h,处于柔 光状态的时间累计为8h,求改造后这个 路灯在六月份(30天)节约的电能（控制 电路消耗的电能忽略不计)。 65九年极物理·下册 (3)如图丙所示，在方案实施过程中，工人师 傅改装完某处的路灯后，需要把重为200N 的材料车沿倾斜路面推至下一路灯处， M、V是途经的两点。已知MN两点间 的距离为20m,竖直的灯杆与路面夹角 为60°，材料车受到的摩擦力大小是其重 力的0.05倍。假设推力F的方向始终与 倾斜路面平行，求工人师傅将材料车从M 点匀速推至N点的过程中推力F做 的功。