期末专项复习 电磁铁-2025-2026学年八年级科学下学期浙教版

**基本信息** 聚焦电磁铁在控制电路中的实际应用，通过10道解答题系统构建“电路分析-欧姆定律-图像解读”的解题方法链，强化科学思维与探究实践。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |压敏电阻应用|1题（电梯超载）|串联分压规律、欧姆定律求总电阻|压力-电阻关系→控制电路电流→电磁铁磁性→触点切换| |热敏电阻应用|7题（空调/恒温箱等）|表格数据读取、总电阻计算|温度-电阻关系→控制电路电流→衔铁吸合条件→工作电路通断| |湿敏电阻应用|2题（加湿器/孵化器）|图像分析、串并联电路计算|湿度-电阻关系→线圈电流变化→衔铁吸合释放→设备启停控制|

期末专项复习——电磁铁 一、解答题 1．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 2．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 600 550 500 450 420 390 360 330 300 (1)这一自动控制装置的基本结构其实是一个______； (2)计算说明该空调的启动温度是多少？（要有计算过程） (3)为了节省电能，将空调启动温度设定为30℃，计算控制电路中需要再串联多大的电阻？ 3．图甲为热敏电阻的R-t图象，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的恒温箱的简温控电路，继电器线圈的电阻为150欧，当线圈中电流大于或等于28毫安时，继电器的衔铁被吸合，为继电器线圈供电的电池的电压为6伏，图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。 (1)恒温箱的加热器应接在A、B端还是C、D端？______ (2)若恒温箱内的温度达到100℃时，通过计算分析恒温箱加热器是否处于工作状态？ (3)若在原控制电路中，串联接入一个可变电阻，当该电阻增大时，所控制的恒温箱内的最高温度将______（填“变大”“不变”或“变小”）。 4．小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻器R2等器件设计了一个恒温箱控制电路（如图甲所示），R1处于恒温箱内，图乙是R1的阻值随温度变化的关系曲线。控制电路的电源电压U=9V，电磁继电器线圈的电阻忽略不计，当电流为30mA时，电磁继电器的衔铁被吸合。 (1)由图乙可知，热敏电阻R₁的阻值随温度的升高而________。（选填“增大”、“减小”） (2)为了实现温度控制，恒温箱的加热器（加热器的电热丝图中未画出）应该选择连接的两个接线柱是；________； (3)如果要使恒温箱内预设的温度可调节范围是50℃~100℃，变阻器R2的最大阻值至少为多少________？ (4)若要提高恒温箱控制的温度，下列方法哪些是可行的________。 A．减小控制电路的电源电压 B．减小R2的阻值 C．让电磁铁的线圈匝数增加 D．让电磁铁和衔铁的距离远离些 E．在控制电路中串联一个电阻 5．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=10 Ω，左边电源电压为6 V恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或等于15 mA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）计算说明该空调的启动温度是多少。 （2）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）改变控制电路的电阻可以设定启动温度，除此之外，请你再提出一种方便可行的调节方案。 6．某同学利用热敏电阻为家中的灯暖型浴霸（一种取暖用的电器）设计了一个温度可自动控制的装置，如图甲所示。“控制电路”中热敏电阻R1的阻值随温度变化的曲线如图乙所示，电磁铁线圈电阻。直流电源电压为U1，浴霸共安装有2只标有“220V，550W”的灯泡，当电磁铁线圈中的电流大于或等于50mA时，继电器的衔铁被吸合，浴霸电路断开；当线圈中的电流小于或等于40mA时，继电器的衔铁被释放，浴霸电路闭合。 (1)电磁铁通电时，其上端是______（填“N”或“S”）极。工作电路闭合时，通过电路的总电流等于______A。 (2)若浴室内的温度最高不得超过40℃，则控制电路的电源电压U1最小值为多大？ (3)若电源U1电压恒定为12V，则浴室内的温度在什么范围内变化？ (4)若电源电压U1等于12V，而浴室内最高温度能达到37℃，大于第（3）小题中的最高温度。这可能是控制电路中某个元件连接处接触不良造成的，试求该处的接触电阻R3。 7．有一种电加热恒温箱，工作原理的部分电路如图甲所示。控制电路由电压为9伏的电源、电磁继电器（线圈电阻不计）、滑动变阻器R2和热敏电阻R1组成，图乙是热敏电阻R1阻值随温度变化的图象；工作电路由电压为220伏的电源和阻值为R0的电热丝组成。通过实验测得当电磁继电器线圈的电流达到60毫安时，电磁继电器的衔铁被吸下来。   （1）请用笔画线代替导线，按照题意将图中的工作电路连接完整；_______     （2）当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为50欧时，恒温箱内的温度是多少? _______    （3）要提高恒温箱设定的温度值，下列措施可行的是________。（填字母） A．适当增大控制电路电源电压 B．适当减小电磁铁线圈匝数 C．滑动变阻器的滑片向右移 8．如图为市场上在售的某款鸡蛋孵化器，鸡蛋的孵化需要适宜的湿度和温度。某项目化小组设计了一个自动控湿电路（图甲）。控制电路电源电压U为9伏，定值电阻的阻值为30欧，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__________ A．换用阻值更大的R0 B．适当提高电源电压U      C．减少该电磁铁线圈匝数 9．空气过于干燥会对人的身体产生不利影响，专家提示：室内最佳空气湿度值范围为40%至60%。某小组开展“自制空气加湿器”的项目活动，过程如下： 【项目量规】表1项目成果评价表 指标 优秀 良好 待改进 一 自动加湿，自动调节出雾量，可设置不同恒湿，防干烧 自动加湿，自动调节出雾量，防干烧 自动加湿，自动调节出雾量 【项目设计】如图所示，小科设计的“自制空气加湿器”原理模型。 工作电路：R为湿敏电阻。 控制电路：电磁继电器A和B完全相同（线圈电阻忽略不计）；Ra为湿敏电阻，置于加湿器表面，和空气接触，用于探测空气的湿度，其Ra阻值随空气湿度的变化如下表2所示，当空气湿度为某一数值时，La吸引弹性衔铁使Sa断开，同时开关K闭合，接通R0电路；Rb为压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小，当压力为某一数值时，Lb吸引弹性衔铁使Sb闭合。 表2：湿敏电阻Ra阻值随空气湿度的变化 空气湿度（%） 10 20 30 40 50 60 70 80 90 湿敏电阻Ra阻值（欧） 300 210 150 100 75 50 40 30 25 【项目调试】 （1）当空气湿度减小时，为了使空气加湿器出雾量自动增大，工作电路中，湿敏电阻R的阻值随空气湿度变化的图像应为___________； A．B． C．D． （2）控制电路中电源电压恒为3伏，自制空气加湿器水箱中加入适量水，Lb吸引弹性衔铁使Sb闭合，当空气湿度升高至50%以上时，La恰好能吸引弹性衔铁使Sa断开，当空气湿度降低为40%以下时，Sa又自动闭合，K自动断开，请计算R0的阻值__________；（写出计算过程） 【项目评价】 （3）根据表1项目成果评价表，对小科设计的“自制空气加湿器”原理模型进行评价，你认为该项目被评为哪种指标等级，阐述理由并提出修改建议__________。 10．小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻可变电阻器R2等器件设计了一个恒温箱控制电路，如图甲所示。电磁继电器的电源两端电压，电磁继电器线圈的电阻可不计，通过实验测得当电流为30mA时，电磁继电器的衔铁被吸合。图乙是小明通过实验测得R1的阻值随温度变化的关系曲线。 （1）电磁继电器中电磁铁上端是___________（填“N”或“S”）极； （2）当温度较低时，电磁铁的磁性较___________，触点开关___________（填“接通”或“断开”）； （3）若可变电阻器R2的电阻值设定为150Ω时，恒温箱温度可达到___________℃。当可变电阻器R2的电阻变大时，恒温箱设定的温度将变___________（填“高”或“低”）； （4）如果要使恒温箱内预设的温度可调节范围是，可供选择的可变电阻器R2的电阻值有如下的几种，你选择___________。 A．0～100Ω　　B．0～200Ω　　C．0～1000Ω　　D．0～1500Ω 试卷第8页，共8页 试卷第7页，共8页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．(1)A (2)见解析 (3)ACD 【来源】浙江省杭州第十四中学附属学校2023-2024学年八年级下学期期中科学试题 【详解】（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。 2．(1)电磁继电器 (2)25℃ (3)30Ω 【来源】浙江省杭州市余杭区良渚中学2023-2024学年八年级下学期月考科学试题 【详解】（1）由图可知，该装置由电磁铁、衔铁、弹簧片、触 点组成，左边电路为低压控制电路，右边电路为高压工作电路，其基本结构是一个电磁继电器。 （2）据图可知，控制电路是串联电路，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，此时控制电路中的总电阻为 热敏电阻的阻值为 据表格数据可知，启动温度是25℃。 （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30℃时，热敏电阻的阻值为360Ω， 则电路中还应串联电阻的阻值为 3．(1)A、B端 (2)当温度为100℃时，通过计算分析恒温箱加热器不处于工作状态 (3)变大 【来源】浙江省杭州市西湖区公益中学2023-2024学年八年级下学期月考科学试题 【详解】（1）根据题意知道，当温度低时，热敏电阻的阻值较大，通过线圈电流较小，此时衔铁不能被吸下，工作电路与AB接通，此时需要加热工作，所以恒温箱的加热器应接在A、B端。 （2）当温度为100℃时，由图甲知道，热敏电阻阻值为50Ω，继电器线圈的电阻为150Ω，则线圈中电流 因为I＞28mA，所以恒温箱加热器不处于工作状态。 （3）根据线圈中电流大于或等于28毫安时，继电器的衔铁被吸合，工作电路中的加热器停止工作；若在原控制电路中，串联接入一个可变电阻，当该电阻增大时，若热敏电阻阻值一定时，线圈中电流会变小，所以控制电路达到28mA的时间会更长，说明工作电路中的保温箱的加热时间变长，即恒温箱内的最高温度将变大。 4．(1)减小 (2)CD (3)270的可变电阻 (4)ADE 【来源】浙江省温州市新希望联盟2023-2024学年八年级下学期期中科学试题 【详解】（1）由图乙可知，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而减小。 （2）根据题意，达到最高温度时，电磁铁吸下衔铁，工作电路停止工作，因此恒温箱的加热器应接在CD端。 （3）根据题意可知，当电流为30毫安时，电磁继电器的衔铁被吸合，此时的电阻为 由乙图可知，可调节范围50℃~100℃时，R总的阻值为50Ω~30Ω所以应选择270的可变电阻。 （4）要提高恒温箱控制的温度，热敏电阻的阻值会变小，电路中的电流不变，则可以减小控制电路的电源电压、或让电磁铁和衔铁的距离远离些，或在控制电路中串联一个电阻，故ADE符合题意，BC不符合题意。 故选ADE。 5．（1）20℃；（2）30Ω；（3）因为本装置启动的电流是一定的，因此，既可通过改变电阻来改变电流，可以通过将左边电源改为可调压电源来实现对其控制 【来源】浙江省杭州市萧山区2020-2021学年八年级（下）期末科学试题 【详解】（1）[1]电路启动时的总电阻 此时热敏电阻的阻值 R热=R总-R0=400Ω-10Ω=390Ω 对照表格数据可知，此时的启动温度是20℃。 （2）[2]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 R′=R总-R热′-R0=400Ω-360Ω-10Ω=30Ω。 （3）[3]因为本装置启动的电流是一定的，因此，既可通过改变电阻来改变电流，可以通过将左边电源改为可调压电源来实现对其控制。 6．(1) N 5 (2)10 (3)24℃~32℃ (4)30Ω 【来源】【新东方】浙江省杭州市西湖区文理中学2025-2026学年初三下月考科学试卷 【详解】（1）[1][2]由图甲可知，电流从电磁铁的下端流入，由安培定则可知电磁铁的上端是N极；工作电路闭合时，两个灯泡并联，通过电路的总电流 （2）若浴室内的温度最高不得超过40℃，此时控制电路的电流 由图乙可知，温度为40℃时，，因串联电路中总电压等于各分电压之和，电源的电压 则控制电路的电源电压U1最小值为10V。 （3）若电源U1电压恒定为12V，此时电路的总电阻 则此时热敏电阻的阻值 由图乙可知，浴室内最高温度为32℃；当电磁铁线圈中的电流最小为 浴室内温度最低，此时电路的总电阻 则此时热敏电阻的阻值 由图可得对应的温度为24℃，所以，浴室内温度可控制在24℃~32℃。 （4）若电源电压U1等于12V，而浴室内最高温度能达到37℃，则，此时电路的总电阻 该处的接触电阻 7． 50℃ BC 【来源】浙江省丽水市青田县伯温中学2019-2020学年八年级下学期期中科学试题 【分析】(1)根据整个装置的工作过程，确定加热状态时衔铁的所在的位置，将加热电路的两个触点与这时相互接触的两个触点相互连接即可； (2)热敏电阻R1与变阻器R2串联，首先根据计算此时的总电阻，然后根据 计算此时热敏电阻的阻值，最后根据图乙确定恒温箱的温度。 (3)要提高恒温箱内的温度，即当电流达到60mA时，衔铁不被吸下来，可以从减小电磁铁的磁场强度的角度思考。 【详解】(1)[1]根据乙图可知，当温度升高时，热敏电阻的阻值减小，通过电磁铁的电流会增大，它的磁场会增强，那么衔铁会被吸下来，从而切断加热电路，因此加热电路的两个接头应该与上面的两个触点相连，如下图所示 (2)[2]当电磁继电器线圈的电流达到60mA时，设此时热敏电阻的阻值为R01， 此时的总电阻为 此时热敏电阻的阻值 由图可知，热敏电阻为100Ω时对应的温度为50℃，即恒温箱的温度将稳定在50℃。 (3)[3]A．适当增大控制电路电源电压，会增大通过电磁铁的电流，从而增强电磁铁的磁场，故A不合题意； B．适当减小电磁铁线圈匝数，可以减弱电磁铁的磁场强度，故B符合题意 ； C．滑动变阻器的滑片向右移，可以增大阻值，减小通过电磁铁的电流，从而减小电磁铁的磁场强度，故C符合题意。 故选BC。 8． 减小 AB AC 【来源】2023年浙江省绍兴市中考科学真题 【详解】（1）[1]由图乙可知，湿度越大，湿敏电阻的阻值越小，湿敏电阻的阻值随湿度增大而减小。 （2）[2]控制电路中，两电阻串联接入电路，湿度增大，湿敏电阻的阻值减小，电路的总电阻减小，由可知电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强，当线圈中的电流为0.18A，衔铁被吸合，AB所在电路断开，加湿器应接在工作电路的AB之间。 （3）[3]当湿度最大时，线圈中的电流为0.18A，控制电路的总电阻 的阻值 由图乙可知此时鸡蛋孵化器内的湿度为，当湿度最小时，线圈中的电流为0.15A时，衔铁释放，控制电路的总电阻 的阻值 由图乙可知此时鸡蛋孵化器内的湿度为，湿度变化范围为。 （4）[4]A．换用阻值更大的R0，衔铁被吸合时的电流不变，控制电路的电压不变，由可知电路的总电阻不变，由电阻的串联可知湿敏电阻R1的阻值会变小，湿度会增大，故A符合题意； B．适当提高电源电压U，衔铁被吸合时的电流不变，由可知电路的总电阻变大，R0不变，湿敏电阻R1的阻值会变大，湿度会变小，故B不符合题意； C．减少该电磁铁线圈匝数，如果衔铁被吸合时的电流不变，电磁铁的磁性减弱，需要增大电路中的电流，电磁铁的磁性才能增强，由可知电路的总电阻变小，由电阻的串联可知湿敏电阻R1的阻值会变小，湿度会增大，故C符合题意。 故选AC。 9． D 300欧 见解析 【来源】2024年浙江省温州市龙湾区实验中学中考三模科学试题 【详解】（1）[1]当湿敏电阻的阻值为R时，电路中的电流 由I与R1不成正比可知，将电流表改为空气湿度显示仪，空气湿度显示仪的刻度是不均匀的；由知道，越靠近零刻度线，说明R1的阻值越大，由表中数据可知，空气湿度越小，所以，D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 （2）[2]根据表格知道，当空气湿度为50%时，Ra=75欧，继电器A刚好吸引衔铁时，线圈中通过的电流 此时控制电路中Ra与R0并联，当空气湿度为40%时，Ra=100欧，此时通过Ra的电流 则通过R0的电流 I0=0.04安-0.03安=0.01安 （3）[3]因为该原理模型能实现自动加湿，自动调节出雾量，防干烧的功能，但是，不能设定不同的恒湿，可在湿敏电阻Ra支路上串联一个滑动变阻器（或在继电器A的电路中串联一个滑动变阻器），故评价：良好。 10． S 弱 接通 90 高 B 【来源】浙江省杭州市育才中学2023-2024学年下学期学期5月月考八年级科学试卷 【详解】（1）[1]电流从电磁铁的上端流入下端流出，结合图示的线圈绕向利用安培定则可以确定电磁铁的上端为S极，下端为N极。 （2）[2][3]温度较低时，由R1的阻值随温度变化的关系曲线可知，热敏电阻的阻值较大，控制电路中的电流较小，电磁铁的磁性较弱，此时的衔铁不会被吸下来，根据图示的工作电路可知，触点开关接通，电热丝所在的电路工作。 （3）[4]工作电路接通时，控制电路的总电阻 此时热敏电阻的阻值 由图像知，热敏电阻的阻值为50Ω时，对应的温度为90°C，恒温箱温度可达到为90℃。 [5]当可变电阻器R2的电阻变大时，在热敏电阻阻值不变的情况下，电路中的电流会减小，此时电磁铁的磁性会减弱，所以衔铁不会被吸下来，工作电路继续工作，恒温箱内的温度持续升高，热敏电阻的阻值会继续降低，控制电路中的电流会增大，直到电流到达临界值时，电磁铁切断工作电路；因此当可变电阻器R₂的电阻变大时，恒温箱设定的温度将变高。 （4）[6]由第三问的分析可知：当设定温度最低为90°C，根据热敏电阻R1的阻值随温度变化的关系曲线可知，此时热敏电阻的阻值最大为50Ω，因为控制电路电压不变，吸合电流30mA不变，控制电路的总电阻200Ω保持不变，所以此时要求R2的阻值为150Ω，且此时为最小值； 当设定温度为150°C时，根据热敏电阻R1的阻值随温度变化的关系曲线可知，此时热敏电阻的阻值最小为30Ω，因为控制电路的总电阻为200Ω不变，所以此时要求R2的阻值为170Ω，且为最大值； 综上分析，当恒温箱内预设的温度可调节范围是时，滑动变阻器的阻值变化范围为，故选B。 答案第4页，共8页 答案第3页，共8页 学科网（北京）股份有限公司 $