2026年中考物理第二轮专题计算题训练：电与磁

**基本信息** 聚焦电磁继电器应用，以实际场景为载体，系统整合欧姆定律、串并联电路规律及电功热量计算，形成“电路状态分析-公式应用-实际问题解决”的完整方法链。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |电磁继电器控制电路|15题（如恒温孵化器、自动补水装置）|衔铁状态判断电路连接→串并联电阻计算→欧姆定律求电流→功率/热量公式应用|电磁铁磁性与电流关系→控制电路电阻变化（热敏/力敏电阻）→工作电路功率切换（加热/保温）| |综合应用拓展|5题（如空调电路、智能温控）|图像信息提取→临界电流分析→动态电路参数计算|电与磁相互作用→能量转化→实际问题中的科学推理与模型建构|

2026年中考物理第二轮专题计算题训练:电与磁 1.在实践活动中,物理老师带领学生利用电磁继电器(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,用于天气突变时辅助孵化天鹅蛋,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5min工作电路中产生的热量; (4)若要使孵化器温度达到时衔铁就跳起,应换用多大阻值的定值电阻? 2.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20 ,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。 3.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? (3)由于变频作用,某段时间内工作电路的总功率变化如图丙所示,已知保护电阻为,则内消耗的电能是多少? 4.图甲是一款自动注水、喷淋系统电路图。控制电路的电源电压U1=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。图乙是受控电路总电流随时间变化的图像。当通过电磁铁线圈中的电流为0.1A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: (1)当衔铁恰好被吸下时电阻RF的阻值; (2)喷淋系统的电功率; (3)500s内受控电路消耗的电能。 5.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。 6.国庆节,小华和家人到博物馆参观,他被展厅自动大门所吸引,他发现当人靠近大门时,大门自动打开,如图甲所示。回家后,他和所在的物理小组一起利用电磁继电器、人体红外传感器,电动机等元件制作了模拟电路,部分电路如图乙所示。其中电动机铭牌上标有“220V 50W”的字样,控制电路的电源电压为,为定值电阻,人体红外传感器的阻值随人体到大门距离的变化关系如图丙所示;当电磁铁线圈中的电流为时,衔铁刚好被吸下,触发电动机工作,大门打开。(不计电磁铁线圈的电阻) (1)电动机正常工作时开门一次用时,请计算开门一次电动机消耗电能多少J? (2)若电动机实际工作时通过的电流为,实际功率为,求电动机两端的实际电压? (3)经测试时刚好触发电动机工作,则的阻值为多少? 7.一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=44 。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。 8.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? 9.音乐喷泉是集声光电技术于—体的装置,它通过电脑采集音乐的声音频率特征,并将其转 化为控制信号,控制水泵喷出水柱,形成喷泉。如图甲为控制喷泉工作的模拟电路,控制电 路电源电压 Ua,呈周期性变化(如图乙所示),定值电阻 R1=2 ,E为具有特殊功能的电子 元件,当 Ua<6V 时,电路中没有电流通过;当 Ua≥6V 时,E 两端电压恒为 6V,当线圈中通 过的电流I≥2A 时,电磁继电器衔铁被吸下,水泵启动喷水(不计线圈电阻)已知水泵每秒 可喷出水的体积为 2 10-3m3,求: (1)t=3s 时,线圈中通过的电流; (2)电磁继电器衔铁刚好被吸下水泵启动喷水时,电阻 R1 的功率; (3)在 0~6s 内,水泵喷水的总质量。 10.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。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。定值电阻为100 ,线圈电阻忽略不计。求: (1)受控电路40min内消耗的电能; (2)受控电路工作时,通过电阻的电流; (3)热敏电阻的变化范围。 11.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10 ,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? 12.广西“南风天”的空气湿度通常超过。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R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R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? 13.科技创新大赛活动中,我校实践小组利用电磁继电器(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45 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)工作电路在加热状态下的电功率; (3)衔铁跳起后经过10min工作电路中产生的热量; (4)使用一段时间后,控制电路的电源电压降低,若仍要保持恒温箱内设定温度为45 时,衔铁跳起,可将的阻值_(选填“增大”“减小”或“不变”)。 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,为热敏电阻,阻值随温度升高而减小。、、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1N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64W,求解的阻值; (4)保温状态下,工作电路1分钟消耗的电能是多少? 15.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40 ,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? 16.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,它是通过电热丝来加热空气,从而加热食物,达到设定加热温度后,控制电路中的电流减小到,衔铁向上弹起,自动断开开关,电热丝标有“220V 1000W”,指示灯L标有“2V 0.1A”,为保护电阻,忽略温度对指示灯L和电阻的影响。求: (1)当工作电路电压为220V时,为使指示灯L正常发光,保护电阻的阻值为多大? (2)若通过指示灯的实际电流为0.08A,则此时电热丝的实际功率为多少W? (3)控制电路电源电压恒定,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的关系如图丙所示。当加热温度设定为150 时,即的阻值调为100 ,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,则当的阻值调为110 时,对应的加热温度设定为多少 ? 17.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。 18.空气炸锅是常用的厨房电器,图甲是某种可设定加热温度的空气炸锅的简化电路图。工作电路电压为220V,电热丝用于加热,指示灯L标有“2V 0.2W”字样,与保护电阻串联后与并联。控制电路电压为3V,是滑动变阻器,用来设置加热温度,为热敏电阻,其阻值随温度的变化关系如图乙所示,电磁继电器线圈的电阻忽略不计,当控制电路中的电流达到0.03A时,衔铁被释放,工作电路断开停止加热。 (1)指示灯L正常工作时的阻值为多大? (2)把空气炸锅单独接入家庭电路中正常工作2min,电能表上标有的字样,其转盘刚好转了24r,则空气炸锅的电功率是多少? (3)当设置好某一加热温度时,的阻值恰好为,则此次设置的加热温度是多少? 19.车辆超载是造成公路桥梁损坏的主要原因之一,为此小明设计了一个“汽车超载记录器”。如图-1所示,OAB为水平杠杆,O为支点,OA长为1 m,OA:AB=1:9,水平踏板、压杆和杠杆的质量忽略不计。控制电路的电源电压且保持不变,定值电阻,压敏电阻R固定放置,其阻值与所受压力的关系如图-2所示。电磁铁线圈电阻不计,当通过电磁继电器线圈的电流大于0.15 A时,电磁继电器的衔铁被吸下。(g取10 N/kg) (1)请依据以下工作逻辑,将图-1所示的电路连接完整:车辆未超载时,绿灯亮起,照相机不工作;车辆超载时,红灯亮,照相机拍照记录,且红灯与照相机能独立工作; (2)试计算该汽车超载记录器的限载质量; (3)若控制电路的电压U调整为12 V,为保证限载质量不变,应在杠杆上水平调节踏板触点B的位置。求B应向哪个方向移动,移动多少厘米。 20.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。 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 《2026年中考物理第二轮专题计算题训练:电与磁》参考答案 1.(1)0.02A (2)110W (3) (4) 【分析】衔铁弹起与被吸下时,对电路的连接情况进行分析,根据串并联电路的规律,由欧姆定律及电功率的计算解答本题。 【详解】(1)由图乙可知,温度为50 C衔铁刚跳起时,热敏电阻的阻值为300 。控制电路中,定值电阻R0与热敏电阻R串联,线圈电阻不计,总电阻为 则通过线圈的电流 (2)保温状态下衔铁跳起,R1与R2串联接入工作电路,总电阻为 则保温功率 (3)衔铁被吸下时,只有R2接入工作电路,纯电阻电路中,因此 (4)由图乙可知,35 C时热敏电阻阻值R'=200 ,衔铁跳起时控制电路电流不变,仍为0.02A,控制电路总电阻仍为350 。因此所需定值电阻阻值为 即应换用150 的定值电阻。 2.(1)20N (2)10 (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 3.(1)异 (2)550 (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 4.(1)120 (2)220W (3) 【详解】(1)当衔铁恰好被吸下时,控制电路中的电流。控制电路的电源电压。由于电磁铁线圈的电阻忽略不计,根据欧姆定律可得,此时压敏电阻 的阻值为 (2)由电路图甲可知,喷淋系统始终工作,而注水系统会停止工作。结合图像乙可知,在400s到500s时间段内,受控电路的电流为1A,此时为喷淋系统工作。设受控电路的电源电压为,喷淋系统工作时的电流为。由题意可知,。则喷淋系统的电功率为 (3)由图像乙可知,受控电路在 500s 内的工作分为两个阶段:第一阶段(0~400s):注水系统和喷淋系统同时工作。工作时间,电流。此阶段消耗的电能为 第二阶段(400s~500s):喷淋系统工作。工作时间 电流。此阶段消耗的电能为 500s 内受控电路消耗的总电能为 5.(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 6.(1)150J (2)180V (3)170 【详解】(1)开门一次电动机消耗的电能为 (2)电动机两端的实际电压为 (3)当时,查丙图可知此时红外传感器阻值为130 。因刚好触发电动机工作,说明此时控制电路中电流为 红外传感器两端电压为 定值电阻两端电压为 定值电阻阻值为 7.(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  ,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=2200 −44 =2156 在保温状态下,R2产生的热量 8.(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 9.(1)4.5A (2)8W (3)4kg 【详解】(1)由图乙知道,当t=3s时,电源电压是15V,定值电阻两端的电压为 线圈中通过的电流 (2)根据题意知道,水泵启动喷水时,当线圈中通过的电流I≥2A,则根据欧姆定律知道 则根据串联电路的电压特点知道,电源电压 此时,电阻R1的功率 (3)当Ua<6伏时,电路中没有电流通过,水泵不工作;当线圈中通过的电流I≥2A时,电磁继电器衔铁被吸下,水泵启动喷水,控制电路两端的电压≥10V,由图乙知道,电压在3s内由0V增大到15V,又在3s内由15V减小到0V,那么每秒电压的变化量为5V,据此推算0~2s内电源电压小于10V,水泵不工作;2s~4s内电源电压大于等于10V,水泵启动喷水;已知水泵每秒可喷出水的体积为2 10-3m3,则在0~6s内喷时间是2s,则这段时间喷水的质量为 10.(1) (2)0.03A (3) 【详解】(1)由图乙分析得,40min内受控电路的总工作时间为 受控电路40min内消耗的电能 (2)受控电路工作时衔铁被吸下,控制电路中与并联,根据并联电路电压规律,两端电压等于控制电路电源电压,即 的电流 (3)衔铁被吸下前,控制电路只有接入,电流达到0.15A时衔铁刚好被吸下,此时阻值最小,根据欧姆定律计算最小阻值 衔铁被吸下后,与并联,当总电流减小到0.15A时,衔铁弹开,冷却系统停止工作,此时通过的电流 此时阻值最大,计算最大阻值 因此热敏电阻的变化范围为。 11.(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=50 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40 。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 12.(1)0.2A (2) (3)见解析 【详解】(1)根据题意,先计算出湿敏电阻R的阻值,然后利用串联电路的电阻特点求出总电阻,最后根据欧姆定律计算出线圈中的电流。 当湿敏电阻R的阻值等于的2倍时,其阻值为; 控制电路中,与R串联,电路的总电阻为; 根据欧姆定律,线圈中的电流为。 (2)根据衔铁被释放时的电流,利用欧姆定律求出此时控制电路的总电阻,然后根据串联电路电阻规律求出湿敏电阻R的阻值,最后通过查阅图乙得出对应的湿度。 当衔铁被释放瞬间,线圈中的电流为,此时控制电路的总电阻,此时湿敏电阻的阻值; 查阅图乙可知,当湿敏电阻的阻值为30 时,对应的湿度是。 (3)分析电源电压下降后,要达到相同的吸合电流或释放电流,对湿敏电阻R的阻值要求发生了怎样的变化,再结合图乙分析湿度如何变化。电磁铁吸合和释放的电流和是确定的。 当控制电路的电源电压U下降时,根据欧姆定律,要达到同样的吸合电流或释放电流,电路的总电阻必须减小。 由于是定值电阻,所以湿敏电阻R的阻值必须减小。 根据图乙可知,湿敏电阻R的阻值越小,对应的空气湿度越大。 因此,电压下降后,除湿机启动和停止时对应的湿度值都会比原设计更高,导致其控制的周围环境比原设计更潮湿。 13.(1) (2) (3) (4)减小 【详解】(1)由图甲可知,控制电路中,定值电阻R0与热敏电阻R串联,由图乙可知,当温度为45 时,热敏电阻R=250 ,根据串联电路的特点可知,此时控制电路的总电阻 衔铁刚跳起时,通过电磁铁线圈的电流 (2)由图甲可知,工作电路中,当衔铁与触点a接触时,R1、R2串联,根据串联电路的特点可知,此时工作电路的总电阻最大,由可知,工作电路的总功率最小,工作电路处于保温状态;当衔铁与触点b接触时,只有R2工作,工作电路的总电阻最小,,由可知,总功率最大,工作电路处于加热状态;根据串联电路的特点和可知,工作电路在加热状态下的电功率 (3)衔铁跳起以后经过10min工作电路中产生的热量 (4)衔铁跳起的临界电流I是恒定的。要保持设定温度为45 时衔铁跳起,则此时热敏电阻的阻值R仍为250 。根据欧姆定律可得 当电源电压U1降低时,由于R的阻值由设定的温度45 决定,所以,要保持电流不变,必须减小定值电阻R0的阻值。 14.(1)242W (2)30 (3)150 (4)5280J 【详解】(1)加热时,动触点a与上方静触点b、c接通,此时工作电路中、并联,则功率 功率 则工作电路的总功率 (2)控制电路中,热敏电阻和电磁铁线圈串联。由图2可知,当电磁铁对衔铁的吸引力为1N时,控制电路中电流为0.2A,则此时热敏电阻的阻值 (3)当电磁铁对衔铁的吸引力为1N时,动触点a与下方静触点d接通,进入保温状态,此时工作电路中、串联,的功率为64W,根据,电路中电流 总电阻 则的阻值 (4)保温状态下,工作电路1分钟消耗的电能 15.(1)1090 (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 。 16.(1) 2180 (2) 640W (3) 100 【分析】利用串联电路电压规律以及欧姆定律可得保护电阻值值; 利用、得到指示灯、电热丝阻值,利用串联电路电阻关系和欧姆定律即可得出通过指示灯两端的电压,再利用功率公式可得指示电热丝消耗的功率; 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,利用欧姆定律求得电路总电阻,利用串联电路的电阻关系求得此时R2的阻值,结合图丙得出设定温度。 【详解】(1)指示灯L与保护电阻串联在工作电路中,工作电路电压。为使指示灯L正常发光,其两端电压应为额定电压,通过的电流为额定电流,保护电阻两端的电压为 保护电阻的阻值为 (2)电热丝的电阻为 指示灯L的电阻为 指示灯支路的总电阻为 当通过指示灯的实际电流时,工作电路的实际电压为 由于电热丝与指示灯支路并联,所以两端的实际电压也为176V。此时电热丝的实际功率为 (3)控制电路中,和串联。当温度达到设定值时,控制电路中的电流减小到,衔铁弹起,停止加热。当加热温度设定为150 时,。由图丙可知,此时的阻值为30 。设控制电路的电源电压为,可得临界电流 当的阻值调为时,设对应的加热温度为,此时的阻值为。在温度达到时,电流同样减小到,则有 由于电源电压和临界电流不变,所以电路的总电阻不变,即 解得由图丙可知,当的阻值为20 时,对应的温度为100 。因此,对应的加热温度设定为100 。 17.(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。 18.(1)20 (2)600W (3)200 【详解】(1)根据指示灯L的铭牌“2V 0.2W”可知,其额定电压为2V,额定功率为0.2W。根据电功率公式可得,指示灯正常工作时的电阻 (2)根据电能表参数“1200r/(kW h)”可知,每消耗1kW h的电能,电能表转盘转动1200转。当转盘转动24r时,空气炸锅消耗的电能 工作时间 则空气炸锅的电功率 (3)当工作电路断开停止加热时,控制电路中的电流达到 控制电路的电源电压 根据欧姆定律可得,控制电路的总电阻 在控制电路中,滑动变阻器与热敏电阻串联,根据串联电路电阻特点 可得此时热敏电阻R2的阻值 查阅图乙中热敏电阻的阻值随温度变化的图像可知,当时,对应的温度是200 ,所以此次设置的加热温度是200 。 19.(1) (2) (3) B向左(O点方向)移动,移动距离为 【详解】(1)车辆未超载时,电磁铁磁性弱,衔铁在上方,接通绿灯,因此上方静触点接绿灯,绿灯另一端接工作电源负极; 车辆超载后,衔铁被吸到下方,要求红灯和照相机独立工作,因此红灯与照相机并联,并联整体接在下方静触点和工作电源之间,连接逻辑如下图描述:工作电源一端接衔铁,另一端分别接绿灯一端、红灯和照相机的公共端;绿灯另一端接上静触点,红灯和照相机的另一端接下静触点,据此作图。 (2)当电流达到触发电流时,刚好超载,根据欧姆定律,控制电路总电阻: 压敏电阻的阻值 由图-2可知,时,压敏电阻受到的压力。 已知,,得,踏板在B点,因此力臂 根据杠杆平衡条件,得汽车重力 限载质量(若A为踏板,B为压杆,结果为,符合车辆超载的常规设定,本质是杠杆作用点理解不同,结合题目“调节踏板触点B”,确定B为踏板,故结果为200kg) (3)控制电路电压变为,仍要求触发,此时总电阻: 需要压敏电阻阻值 由图-2得,对应压敏受到的压力。 限载质量不变,即不变,压杆位置A固定,不变,根据杠杆平衡,得: ,,因此 移动距离, 变小,因此B应向O点(左)移动,移动750cm。 20.(1)S (2)121 , (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。 答案第1页,共2页 答案第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $