2024年中考物理壓軸題專項訓練：電磁繼電器核心綜合練（原卷版）

壓軸題04電磁繼電器核心綜合練（電與磁）

NO.1

壓軸題解讀

i.中考新考法——以電磁繼電器為核心的生活應用設(shè)計類題目；

2.常以結(jié)合敏感電阻、彈簧、電磁繼電器+敏感電阻的形式制作生活儀器；

3.儀器在極限境況下的相關(guān)物理量計算；

4.為滿足某要求（如測量范圍、精度）對裝置進行調(diào)整，通過計算改進方案。

5.新情景下的電磁感應生活應用設(shè)計類題目。

NO.2

壓軸題密押

解題要領(lǐng)歸納

1.電磁鐵：內(nèi)部有鐵心的螺線管叫做電磁鐵。電磁鐵在電磁起重機、電鈴、發(fā)電機、電動機、自動控制上有著廣

泛的應用。

2.電磁鐵的磁性：

（1）電磁鐵磁性的有無，完全可以由通斷電來控制。

（2）電磁鐵磁性的強弱可以由電流的大小、線圈匝數(shù)控制。

3.電磁繼電器：

（1）結(jié)構(gòu)：具有磁性的電磁繼電器由控制電路和工作電路兩部分組成?？刂齐娐钒ǖ蛪弘娫?、開關(guān)和電磁鐵，

其特點是低電壓、弱電流的電路；工作電路包括高壓電源、用電器和電磁繼電器的觸點，其特點是高電壓、強電

流的電路。

（2）原理：電磁繼電器的核心是電磁鐵。當電磁鐵通電時，把銜鐵吸過來，使動觸點和靜觸點接觸（或分離）,

工作電路閉合（或斷開X當電磁鐵斷電時失去磁性，銜鐵在彈簧的作用下脫離電磁鐵，切斷（或接通）工作電

路。從而由低壓控制電路的通斷，間接地控制高壓工作電路的通斷，實現(xiàn)遠距離操作和自動化控制。電磁繼電器

的作用相當于一個電磁開關(guān)。

高壓

低壓電源?電源

五電路

控制電路

分析：電磁繼電器是利用低電壓、弱電流電路的通斷，來間接地控制高電壓、強電流電路通斷的裝置。電磁繼電

器就是利用電磁鐵來控制工作電路的一種開關(guān)。

方法轉(zhuǎn)化：把電磁繼電器當作開關(guān)，把敏感電阻當作滑動變阻器，即可轉(zhuǎn)化到我們壓軸題01-02中的多開關(guān)、動

態(tài)電路中去解決。

細節(jié)把控：在轉(zhuǎn)化思想解決問題的同時，這類題其實是一類綜合信息題，考查學生的綜合素養(yǎng)，對整個題目已知

信息，包括圖像信息，很多隱含條件的挖掘。

Q題型密押

目錄：

?題型01電流磁效應的應用

?題型02電磁繼電器與敏感電阻（含圖像題綜合）

?題型03新情景中的電磁感應

?題型04電磁繼電器與敏感電阻（計算題）

?題型05電磁繼電器與簡單機械（計算題）

?題型06電磁繼電器與浮力綜合（計算題）

?題型07電磁繼電器在熱學中的應用（計算題）

?題型08電磁繼電器的應用：警報問題（計算題）

?題型09電磁繼電器與交流電圖像問題（計算題）

?題型10電磁繼電器的其他應用

?題型U電磁繼電器的綜合信息題

?題型01電流磁效應的應用

1.（2024訶南商丘.一模）人工心臟泵可短時間代替心臟工作，其結(jié)構(gòu)如圖所示，線圈AB固定在活塞的柄上Si

只能向泵室外側(cè)開啟，閥門S2只能向泵室內(nèi)側(cè)開啟。人工心臟泵工作時，以下說法正確的是（）

A.線圈AB中應通入大小周期性改變的電流

B.電流從線圈A端流入時，磁鐵吸引活塞柄

C.電流從線圈B端流入時，血液將流入泵室

D.人工心臟泵每分鐘“跳動”的次數(shù)由線圈中電流的大小決定

2.（2024.陜西渭南一模）小林利用“熱敏電阻的阻值會隨溫度的升高而減小”的性質(zhì)，設(shè)計了判斷水溫變化的裝

置，其工作原理如圖甲所示，電源（電壓恒定不變\熱敏電阻、電磁鐵、定值電阻4由導線連接成一個串聯(lián)電

路，電磁鐵線圈電阻不計，在線圈的上方固定一個彈簧測力計，其下端掛一條形磁體。實驗時把熱敏電阻放入盛

水的燒杯中，水溫的變化會引起彈簧測力計示數(shù)發(fā)生變化。如圖乙所示為某次實驗中彈簧測力計讀數(shù)隨時間變化

的圖像。下列說法正確的是（）

A/逢此時間內(nèi)熱敏電阻的阻值變大

B.%到芍時間內(nèi)水溫降低

C.為到A時間內(nèi)電壓表示數(shù)最小

D.A到乙時間內(nèi)電路中的總功率變小

?題型02電磁繼電器與敏感電阻（含圖像題綜合）

3.（2023?江蘇常州?模擬預測）如圖所示，是模擬超市里電動扶梯電路，使用扶梯前先要閉合開關(guān)S，&是一個

紅外傳感器，當人靠近到一定距離時，人體輻射的紅外線被紅外傳感器人接收，紅外傳感器品阻值減小。下列

說法正確的是（）

紅外線傳感器凡

A.電路工作時，電磁鐵上端為S極

B.當人遠離傳感器時，傳感器以阻值減小

C.當人遠離傳感器時，電磁鐵的磁性變?nèi)?/p>

D.當人遠離傳感器時，電動機轉(zhuǎn)速變快

4（2023?陜西?模擬預測）3D打印機是一種可快速打印定型的機器，它的原理是把數(shù)據(jù)和原料放進3D打印機中，

通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體。小明家用的3D打印機所使用的絲材原料是一種易熔易凝的PLA塑料，其比

熱容c=1.6xlO3J/（kg-℃X其工作電路如圖甲所示，其中S=9V,電磁鐵的線圈電阻為40Q,當電磁繼電器線

圈的電流達到100mA時，銜鐵被吸下來。下列有關(guān)說法正確的是（）

kWh1.01

。|5|5|4|6|回

DDSD443型

電子式單相電能表

220V10(20)A50Hz

3000imp/kWh?O

指示燈

乙

A.3D打印機噴頭主要是利用了電流的磁效應

B.當電阻R,為30。時，要使銜鐵能被吸引下來，R?的阻值最多為60Q

C.若電路中只有3D打印機工作了40min,如圖乙所示的家用電能表指示燈閃爍了500次，則該打印機的實

際功率為250W

D.100g的PLA塑料從30℃加熱到80℃,吸收的熱量為12800J

5（2023?陜西?中考真題）小明設(shè)計了一個電梯自動報警模擬裝置，如圖-1所示。在控制電路中，電源電壓為12V,

凡為滑動變阻器，凡為壓敏電阻，網(wǎng)的阻值大小隨壓力F的變化關(guān)系如圖-2所示。閉合開關(guān)Si和S2,當壓敏

電阻受到的壓力達到4000N時，電磁鐵線圈中的電流為0.1A,此時銜鐵被吸下，動觸點K與觸點A斷開，同時

與觸點B接觸，電動機停止工作，報警鈴聲開始響起。電磁鐵線圈的電阻忽略不計。下列說法正確的是（）

A.Si閉合時，電磁鐵的上端為N極

B.壓敏電阻受到的壓力越大，控制電路中的電流越小

c.當電梯自動報警鈴聲開始響起時，飛的功率為0.4W

D.若控制電路電源電壓降低，要保證電梯最大載重不變，應將K的滑片尸向左移

6.（2024.陜西寶雞.一模）如圖甲是某校初中物理創(chuàng)新小組設(shè)計的“闖紅燈違規(guī)模擬記錄器”，當光控開關(guān)接收到

某種顏色光時，開關(guān)自動閉合，它的阻值變化規(guī)律如圖乙所示，已知控制電路電壓為6V，繼電器線圈電阻10Q,

當控制電路中電流大于0.06A時，銜鐵被吸合。下列說法中不正確的是（）

A.要記錄違規(guī)闖紅燈的情景，光控開關(guān)應在接收到紅光時，自動閉合

B.光控開關(guān)接收到綠光時，指示燈亮，電控照相機不工作

C.質(zhì)量小于400kg的車輛違規(guī)時不會被拍照記錄

D.要使質(zhì)量較小的車闖紅燈也能被拍下，可以在控制電路中串聯(lián)一個電阻

7.（2023?內(nèi)蒙古包頭?三模）天橋極大方便了行人的出行，陰雨天時空氣潮濕，能見度低，路面濕滑，為保證行

人上下天橋時的安全，需在天橋入口處設(shè)置警示燈。圖甲是某同學為此設(shè)計的部分模擬電路，電磁鐵及觸點1

固定不動，銜鐵可在電磁鐵作用下上下運動，帶動銅棒。尸繞。點運動。該電路中需用到阻值隨空氣濕度變化的

濕敏電阻，將濕敏電阻接在電路中（圖中未畫出），閉合開關(guān)S,當空氣濕度小于設(shè)定值時，警示燈隨濕度變化

而自動調(diào)整亮度；當空氣濕度增大到設(shè)定值時，警示燈能不斷閃爍。圖乙是可供選擇的兩種濕敏電阻的阻值隨濕

度變化關(guān)系的圖像。忽略電磁鐵線圈電阻，燈泡阻值不變，以下說法正確的是（）

A.應選Ri作為該電路的濕敏電阻

B.在加、N、。三處位置中，濕敏電阻應安裝在N處

C.小于設(shè)定值時，濕度越小警示燈越亮

D.向左移動滑片P,可使警示燈在較小濕度下實現(xiàn)閃爍

?題型03新情景中的電磁感應

8.（2024.湖北孝感.一模）我國第三艘航母“福建艦”裝備了先進的電磁彈射系統(tǒng)，如圖是一種電磁彈射示意圖,

滑塊被彈射的原理是（）

導軌中電流方向滑塊

A.電生磁B,磁生電

C.同種電荷相排斥D.磁場對通電導體有力的作用

9.（2024.陜西西安.二模）如圖-1所示，這是一種自行車上的裝置，車前端的燈泡與該裝置內(nèi)部線圈相連，在騎

行時自行車的車輪轉(zhuǎn)動帶動該裝置上端的小輪轉(zhuǎn)動，小輪帶動內(nèi)部的磁鐵轉(zhuǎn)動，燈泡便發(fā)光照明，圖-2是其結(jié)構(gòu)

示意圖。下列分析正確的是（）

A.當車輪反方向轉(zhuǎn)動時燈泡不會發(fā)光

B.該裝置的原理是法拉第發(fā)現(xiàn)的

C.該裝置創(chuàng)造了能量，能量不守恒

D.車輪與小輪之間沒有摩擦

10.（2024.四川綿陽.二模）圖中黑色圓點為閉合回路放在磁場中的線圈的一邊的橫截面，當它在磁場中旋轉(zhuǎn)一周

A.線圈在位置①③時有感應電流

B.線圈在位置②④時，有感應電流

C.圖中感應電流的方向改變一次

D.線圈在所有位置時均有感應電流

?題型04電磁繼電器與敏感電阻（計算題）

11.（2024?福建泉州?一模）圖是可自動調(diào)節(jié)浴室溫度的燈暖型浴霸的簡易電路圖?？刂齐娐分?，電源電壓為Ui,

定值電阻&的阻值為15Q，熱敏電阻R的阻值隨溫度變化關(guān)系如下表所示，電磁繼電器線圈電阻不計。工作電

路中，電源電壓S恒為220V,浴霸的兩只燈泡均標有“220V275W”的字樣。當通過電磁繼電器線圈的電流/達

（2）若浴室的溫度不能超過40。。，求控制電路電源電壓的最小值；

（3）若控制電路電源電壓為12V,求浴室溫度的調(diào)節(jié)范圍；

（4）為了使浴室的控制溫度升高，只增加電磁繼電器線圈的匝數(shù)，這種方法是否可行？請說明理由。

控制電路工作電路

12.（2024.黑龍江哈爾濱.一模）某電梯簡圖如圖1所示，其部分工作原理如圖2所示，R是一個壓敏電阻，加在

壓敏電阻R上的壓力增大時，它的阻值減小，當控制電路中的電流達到設(shè)定值時超載電鈴報警。

（1）動觸點K與A、B觸點中的哪一個接觸時電鈴報警？（不用說明理由）

（2）壓敏電阻R的阻值隨著壓力的變化規(guī)律如圖3所示，控制電路的電源電壓為6V,當控制電路中的電流達到

0.03A時，銜鐵被吸下，報警電鈴響起，求此時R的大小及這部電梯設(shè)計的最大載重是多少？（電磁鐵線圈的電

阻不計）

（3）電梯質(zhì)量300kg，帶動電梯升降的電動機上標有“220V;10kW”的字樣。當電梯里人和貨物的總質(zhì)量為500kg

時，中途勻速運行10s內(nèi)上升了10m,則此過程電動機將電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率是多少？

輕質(zhì)踏板壓敏電阻R

圖1圖2圖3

13.（2024.湖北孝感.一模）科技小組開展設(shè)計一款多功能電熱鍋的項目活動，過程如下：

【明確問題】同學們討論后認為，電熱鍋應具有如下功能和標準：

功能1：加熱模式額定功率880W;保溫模式額定功率88W;額定電壓220V;

功能2:電熱鍋達到設(shè)定溫度后能自動從加熱模式切換到保溫模式；

功能3:電熱鍋從加熱模式切換到保溫模式的設(shè)定溫度可調(diào)，以實現(xiàn)蒸、煮、燉、炳、烙、煎多種烹飪方式；

【方案設(shè)計】根據(jù)標準，小組設(shè)計了如圖甲的方案：

(1)工作電路中加熱擋的發(fā)熱電阻R應設(shè)計在_____處(選填％”或*”)；

(2)為保證加熱功率為880W,發(fā)熱電阻R的阻值應為多大；()

(3)科技小組選取了一種熱敏電阻R,其阻值與溫度關(guān)系見圖乙，把它接在控制電路中，可以實現(xiàn)當電熱鍋內(nèi)

溫度達到105℃時，當電流達到0.03A時，電磁鐵會吸下銜鐵，選用的定值電阻&阻值應為多大；(電磁鐵線圈

阻值不計)()

(4)用這個電熱鍋在加熱模式下將1L溫度為12℃的水在標準大氣壓下燒開，至少需要多長時間

[C?k=4200J/(kg.℃)]；()

【方案評估及改進】

(1)經(jīng)過討論，同學們發(fā)現(xiàn)以上設(shè)計方案無法實現(xiàn)功能3；

(2)為實現(xiàn)功能3,請說出一種改進方法：?

14.(2023.四川遂寧.中考真題)學校組織學生到射洪市“三五三六”廠參加國防教育活動。同學們被展廳自動大門

所吸引，他們發(fā)現(xiàn)當人靠近大門時，大門自動打開，如圖甲所示?；匦：?，科技小組利用電磁繼電器、人體紅外

傳感器，電動機等元件制作了模擬電路，部分電路如圖乙所示。其中電動機銘牌上標有“220V40W”的字樣，控

制電路的電源電壓U為24V,R/為定值電阻，人體紅外傳感器的阻值R隨人體到大門距離L的變化關(guān)系如圖丙

所示；當電磁鐵線圈中的電流為100mA時，銜鐵剛好被吸下，觸發(fā)電動機工作，大門打開。(不計電磁鐵線圈的

電阻)

(1)開門一次用時3s,請計算開門一次電動機消耗電能多少焦耳？

(2)經(jīng)測試L=3m時剛好觸發(fā)電動機工作，則Ri的阻值為多少？

?題型05電磁繼電器與簡單機械(計算題)

15.(2023.福建.中考真題)實踐小組設(shè)計了由廂體、承重板和動滑輪組成的提升重物的裝置，示意圖如圖甲，廂

體放置在水平承重板上，承重板的上表面裝有壓力傳感器裝置由電動機提供動力。該裝置設(shè)計有超載限制系統(tǒng)，

如圖乙，限制系統(tǒng)中的控制電路電源電壓恒為12V,定值電阻扁阻值為200。,壓力傳感器中的力敏電阻RF阻

值隨壓力廠⑥化的部分數(shù)據(jù)如下表所示。當控制電路的電流大于0.03A時，電磁鐵將銜鐵吸下，B、C兩個觸

點斷開，電動機停止工作。已知廂體重150N,承重板和滑輪共重100N,忽略繩重、摩擦和電磁鐵線圈電阻。

F向N4006008009001000

RF/Q800500300200100

(1)空廂勻速豎直上升時，求繩拉力產(chǎn)的大小；

(2)在6s內(nèi)將空廂勻速豎直提升3m,求拉力/做功的功率；

(3)重物放在廂體內(nèi)，求該裝置勻速豎直提升重物的最大機械效率；

(4)若要將該裝置的最大載重量調(diào)小，提出對控制電路的一條調(diào)整措施。

—O電源o

工作

BC電路

Plw

力敏電阻尺F

———

控制

電路

甲乙

16.（2023?湖南衡陽?中考真題）近幾年衡陽市進行老舊小區(qū)改造，不少多層樓房安裝了電梯。圖甲是某小區(qū)電梯

的結(jié)構(gòu)示意圖，它由轎廂、配重、滑輪、纜繩、鋼絲繩和電動機組成，轎廂質(zhì)量為400kg,配重質(zhì)量為300kg,

繩重和摩擦忽略不計。為了安全，電梯設(shè)置了超載自動報警系統(tǒng)，如圖乙。閉合控制開關(guān)Si,電梯沒有超載時，

再閉合運行開關(guān)S2,電動機正常工作：超載時（即控制電路中的電流/20.1A）,電鈴發(fā)出報警鈴聲，即使閉合

S2,電動機也不工作。控制電路電源電壓為9V,定值電阻飛的阻值為30Q,電磁鐵線圈電阻不計,轎廂內(nèi)底面

壓力傳感器凡的阻值與它所受壓力F的關(guān)系如圖丙所示。

（1）該電梯空載靜止時，與轎廂相連的纜繩對轎廂的拉力為N,超載時，圖乙中觸點將與________

點接觸（選填"”或“8”）,電鈴發(fā)出報警鈴聲；

（2）該電梯某次轎廂內(nèi)載人和貨物的總重為8000N,試通過計算判斷電梯是否超載；

（3）如圖丁所示是某次電梯上升時的回圖像，若轎廂內(nèi)人和貨物總重為5000N,求電梯勻速上升運行階段,電

動機牽引轎廂的鋼絲繩做功的功率。

觸點

M

西

轎

，電動機廂

鋼」電源|_

絲壓力傳感器卜

公

轎

配廂

重

C/=12V

乙

丙丁

?題型06電磁繼電器與浮力綜合（計算題）

17.（2023?湖南岳陽?二模）為節(jié)約用水，小華為農(nóng)場的儲水箱設(shè)計了一個自動抽水控制裝置，如圖所示，水箱高

為1m,容積為0.8m3。在空水箱底部豎直放置一重5N的長方體,長方體高為1m、底面積為O.OZn?,上端通過

絕緣輕桿與控制電路的壓敏電阻R接觸，此時壓敏電阻受到的壓力為零。壓敏電阻R的阻值隨壓力廠的增大而

減小，部分數(shù)據(jù)如表，控制電路的電源電壓U=12V,定值電阻用為保護電阻，當控制電路的電流/20.5A時,

電磁鐵將銜鐵吸合，工作電路斷開泵停止給儲水箱抽水。（g取1ON/kg）

壓力//N180185190195200

壓敏電阻R/。1817161412

（1）若水泵的額定功率為440W,正常工作時通過的電流是多少？

（2）儲水箱裝滿水時長方體所受浮力大小為多少？

（3）為了更加安全的工作，小華通過反復試驗，只調(diào)整治的大小，使水面離頂部還有0.05m時，水泵停止給水

箱抽水，求此時&的功率。

壓敏電阻R

?題型07電磁繼電器在熱學中的應用（計算題）

18.（2022河南洛陽.模擬預測）如圖是一款利用電磁繼電器設(shè)定不同出水溫度的電熱飲水機原理示意圖。工作電

路中，電源電壓恒為220V,R是加熱電阻絲，阻值為48.4Q控制電路中，電源電壓恒為3V,電磁鐵線圈電阻

R線為5。，R是熱敏電阻，其阻值與溫度的關(guān)系式為Rt=5+0.5t（其中R單位是。,f的單位是。C）,&是用來設(shè)

定不同出水溫度的滑動變阻器。當電磁鐵線圈中的電流小于或等于10mA時，銜鐵片會彈起，觸點分離，飲水器

停止加熱。Do^=1.0xl03kg/m3,c^=4.2xlO3J/（kg-℃）］

（1）若將滑動變阻器R）的阻值調(diào)為250Q時,飲水機能將水加熱到的最高溫度是多少？

（2）飲水機內(nèi)裝有1000mL,初溫為20℃的水，將其加熱到100℃,用時7min,則水吸收的熱量是多少？

（3）上述加熱過程中,該飲水機工作電路的加熱效率是多少？

U

19.（2023?黑龍江齊齊哈爾?模擬預測）小星同學為自家的洗浴電熱水器設(shè)計了一個自動控制裝置，如圖所示。

Ri是一個熱敏電阻（置于熱水器水中），其阻值隨溫度的變化關(guān)系如表I所示。表II是這個電熱水器的銘牌。已

知繼電器線圈電阻及為10Q,左邊電源的電壓Uo為6V不變。當繼電器線圈比中的電流增大到某一數(shù)值時，繼

電器的銜鐵被吸下，電熱水器電路斷開；當繼電器線圈中的電流減小到某一數(shù)值時，繼電器的銜鐵被釋放，電熱

水器電路閉合，開始工作。

表I:

溫度t/℃102030405060708090

電阻R/。604230201510865

表II:

型號FED-H50額定電壓交流220V

最大水量50kg頻率50Hz

額定內(nèi)壓0.75MPa額定功率2000W

請解答:(1)正常工作時，電熱水器的電阻是多少？

(2)分析表I,熱敏電阻的阻值隨溫度如何變化？

(3)若電熱水器內(nèi)的水溫控制在30~60℃之間，求銜鐵被吸下、電熱水器電路被斷開時，繼電器線圈中的電流

是多少？

(4)電熱水器正常工作時，將整箱水從30℃加熱到60℃需要多長時間？(c^=4.2xlO3J/(kg.℃),不計熱損失)

?題型08電磁繼電器的應用：警報問題(計算題)

20.(2023.江蘇連云港.模擬預測)如圖甲是小明制作的防盜報警裝置示意圖,其中工作電路電源電壓■=6V,

指示燈工的額定電壓4=2.5V,定值電阻4=350。;控制電路電源電壓6=L5V,磁敏電阻凡的阻值隨其所

處位置磁場強度的變化關(guān)系如圖乙所示，當窗戶分別處在軌道4民C處時，磁敏電阻R、所處位置的磁場強度

分別為。、久c,閉合開關(guān)H和S2后，當窗戶關(guān)閉時，指示燈亮，蜂鳴器不工作；當窗戶打開一定程度時，指示

燈熄滅，蜂鳴器發(fā)出警報聲。

乙

（1）電磁繼電器實則就是電磁鐵控制的一種

（2）將窗戶移至A點時，窗戶關(guān)閉，閉合開關(guān)S一指示燈L正常發(fā)光，求此時指示燈L消耗的電功率。

（3）已知電磁鐵線圈中的電流達到3mA時，電磁鐵的銜鐵剛好被吸下，指示燈L熄滅，蜂鳴器開始報警?，F(xiàn)

移動滑動變阻器七的滑片，使其接入電路的阻值為其最大阻值的;，當窗戶移至軌道B點位置時，蜂鳴器恰好

開始報警。若要求窗戶移至軌道C點位置時蜂鳴器才開始報警，此時能否通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值來實現(xiàn)？

請通過計算加以說明o（電磁鐵線圈電阻忽略不計）

21.（2023.山東泰安.中考真題）2023年3月27日是第28個全國中小學生安全教育日，某校開展了安全創(chuàng)意設(shè)

計比賽活動，物理興趣小組利用磁性開關(guān)S2設(shè)計了煙霧報警與自動噴淋聯(lián)動模擬系統(tǒng)，當煙霧達到一定濃度時

觸發(fā)自動報警噴淋，防范火災發(fā)生。圖甲為該模擬系統(tǒng)示意圖，艮為氣敏電阻?？刂齐娐分械碾娏?雷0.02A時，

磁性開關(guān)S2動觸片被電磁鐵吸引與觸點a接觸，安全指示燈L熄滅，報警噴淋系統(tǒng)同時工作；控制電路中的電

流小于0.02A時，動觸片被釋放，與觸點b接觸，安全指示燈亮，報警噴淋系統(tǒng)停止工作。已知控制電路電源電

壓?？卮笮】烧{(diào)節(jié)，電磁鐵線圈電阻不計，氣敏電阻Rc的阻值與煙霧濃度C的關(guān)系如圖乙所示，見為定值電阻。

工作電路電源電壓U=36V,報警電鈴標有“36V18W”字樣。

（1）安全指示燈L標有“0.9W10?！弊謽樱ê雎詼囟葘艚z電阻的影響），要使燈L正常工作，則保護電阻R的

阻值為多大？

（2）報警電鈴響時電流表示數(shù)為2.5A，噴淋系統(tǒng)工作20s消耗的電能是多少？

（3通過調(diào)節(jié)U捷大小，可改變該裝置對煙霧探測的靈敏度。調(diào)至。和時觸發(fā)報警噴淋的最低煙霧濃度C/=8%,

電阻凡的功率為0.012W,控制電路消耗的總功率為P控/；將電壓增大調(diào)至U&2,觸發(fā)報警噴淋時的最低煙霧

濃度為C2,控制電路消耗的總功率為尸控2,P控l.-P控2=25：31,求U控/、U茬2和C2的大小。

?題型09電磁繼電器與交流電圖像問題（計算題）

22.（2024?廣東東莞?一模）如圖，某小組設(shè)計了圖甲所示的汽車轉(zhuǎn)向指示燈電路模型，接通相應指示燈后，該指

示燈會亮、暗（微弱發(fā)光）交替閃爍發(fā)光，電路中電源電壓恒為6伏，指示燈規(guī)格為“6V;6W“，Ro為定值電阻，

電磁鐵的阻值忽略不計。

彈簧

售”7銜鐵

動觸點A

O

確演1三矍“指示燈兩端電壓（伏）

6

左轉(zhuǎn)指右轉(zhuǎn)指

示燈示燈R。

5o2

Ux

轉(zhuǎn)向開關(guān)01

00.51.01.52.02.53.03.54.04.5時間（秒）

圖甲圖乙

（1）若讓左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)指示燈同時工作，轉(zhuǎn)向開關(guān)應與觸點_________接通（選填“1和2”、“2和3”、“3和4”或“4

和5”）；

（2）當轉(zhuǎn)向開關(guān)與觸點“2和3”接通時，右轉(zhuǎn)指示燈兩端實際電壓變化規(guī)律如圖乙所示。當右轉(zhuǎn)指示燈正常發(fā)光

時，電磁鐵_________（選填“有”或“無”）磁性，此時&兩端的電壓____________（選填“等于6V”、“小于6V大

于ov”或等于0V”）;

（3）若圖乙中4的值為1.5V,則燈泡微弱發(fā)光時的指示燈的實際功率為w,定值電阻凡的阻值

為o（已知指示燈的電阻不變）

?題型10電磁繼電器的其他應用

23.（2023?四川資陽?中考真題）夜幕降臨，裝有自動照明系統(tǒng)的LED燈將城市照得燈火通明。這種LED燈是通

過光電轉(zhuǎn)換原理來供電的：白天，太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，通過對蓄電池充電將電能轉(zhuǎn)化為化學能儲

存起來；夜晚，蓄電池放電，將化學能轉(zhuǎn)化為電能，讓路燈實現(xiàn)照明功能；其中，光敏電阻的阻值隨光照強度增

大而減小，充放電電路的切換由電磁繼電器自動實現(xiàn)。該照明系統(tǒng)的電路原理如圖所示。②結(jié)合上述工作原理,

電路原理圖中方框內(nèi)的電器元件是：①②③④（選填下

列電器元件前的字母代號X

光敏電阻RR。

A.電池B.蓄電池C.太陽能電池板D.LED路燈

24.（2024.江蘇無錫.一模）小華制作的蓄水池水位報警模擬裝置如圖所示：浮子由銅片E、空心桿F和木塊Q

構(gòu)成。在低水位時，觸點C、D位于E的正上方處，Q的下表面距池底的高度為hQ當水位上升到使E與C、

。接觸后，蜂鳴器R發(fā)出忽強忽弱的報警音，報警音的強弱取決于其兩端電壓大小。電源電壓U=6V,定值電阻

R尸3。,R可視為9Q的定值電阻，不計其它電阻。

I

u

）當E與C、D接觸時，電路接通，銜鐵吸下與觸點_____接觸（選填“A”或“2”）,線圈和Ro被_____（_選

填“短路”或“斷路”）；

（2）在被釋放和吸下的過程中，銜鐵與A、B的接觸時間分別為0.5s和1.5s,不考慮銜鐵在A、B之間切換的時

間。在未解除報警的情況下，求開始報警后Imin內(nèi)電路所消耗的電能；

3

（3）Q為邊長10cm的正方體，密度為O.6xlOkg/m3,glOcm,//=22cm,g取10N/kgo不計E、F的質(zhì)量及E

與支架間的摩擦。

①求剛開始報警時水面距池底的高度〃______；

②下列措施中，可使①中”值增大的有。

A.將池中水換為密度更大的液體

B.僅適當減小Q的邊長

C.僅適當減小Q的密度

D.僅在空心管F中裝入適量沙子

?題型U電磁繼電器的綜合信息題

25.（2023?江蘇南京?中考真題）生活中，電梯超載時，自動報警系統(tǒng)的電鈴響起，電梯無法起降，報警系統(tǒng)的工

作原理如圖甲所示，控制電路電源電壓U=6V,電磁鐵線圈電阻R尸150Q電阻箱4的電阻設(shè)定為250Q，&為

壓敏電阻，其阻值與壓力的大小關(guān)系如圖乙所示。當線圈中的電流大于或等于10mA時，銜鐵被吸合，受控制電

路中電動機斷電，報警電鈴響，實現(xiàn)超載停機并發(fā)出提醒。

（1）電梯的自動報警電鈴應接在_______（選填“C、或“反尸'）之間。電磁鐵通電時，上端為極；

（2痊載時電梯底座對上的壓力等于電梯廂的重力為4000N閉合開關(guān)Si求空載時控制電路中的電流大小

（3）求該電梯限載人數(shù)_________；（設(shè)每人質(zhì)量為70kg。g取10N/kg）

（4）若要求電梯限載人數(shù)減小，請對控制電路提出兩種改進措施_________。

甲乙

26.（2024.江蘇徐州.一模）閱讀短文，回答問題。

電磁血流計

如圖甲所示用來檢測血流速度和血流量的電磁流量計，又稱電磁血流計。使用時，將血管放置于兩磁極之間，金

屬電極。、b與血管壁接觸，儀表與人匕相連。血液在血管中流動時，。、6間就會有電壓，電流流過儀表從而

顯示出血流速度和流量。流量指的是液體在單位時間內(nèi)通過某橫截面的體積，一個正常人的心臟推動血液流動的

功率為1.5W,研究表明，當血液在管內(nèi)勻速流動時，受到的阻力與的血流速度成正比。當管橫截面積為正常值

的n倍時，測得心臟主動脈血管內(nèi)的血流速度V與n的數(shù)值如表所示。

n1.000.900.800.750.6

v/(m-s-1)0.1800.2000.2250.2400.300

(1)若測得血流速度為0.2m/s,血流量為10-4m3/s,對應血管的橫截面積為m2,從表中可知，血管橫截

面積越小，受到的阻力越_______心臟的負擔就越重；

(2)關(guān)于電磁血流計，下列說法中正確的是______；

A.電磁流量計上的儀表是由電壓表改裝的

B.利用電磁流量計可測量某食用油管道中油的流量

C.調(diào)換兩磁極的位置，流過儀表電流的方向改變

D.電磁血流計的原理與電動機相似

(3)請你在圖示直角坐標系中作出n與v的關(guān)系曲線；

(4)若某人心臟主動脈血管的橫截面積為正常人的0.72倍時，血管內(nèi)血液勻速流動的速度為m/s,當n

=0.5時，心臟推動血液流動的功率P=W;

(5屎興趣小組用流速傳感器D設(shè)計測定液體流速的檢測電路通過電流表示數(shù)的大小來反應液體流速的大小，

如圖丙所示，電源電壓為3V,Ro為10Q的定值電阻，流速傳感器D電阻的倒數(shù);與液體流速v的關(guān)系如圖丁

所示：

①當電流表的示數(shù)為0.2A時，此時液體的流速為m/s;

②設(shè)計中，小明用兩節(jié)干電池作為電源，隨著測定液體流速的檢測電路使用時間的變長，將會導致測得的血液流

速______(選填“偏大”、“偏小”或“不變”\

27.(2024.江蘇鹽城.一模)閱讀短文，回答問題：

天然氣的安全防范措施中提到：在使用灶具過程中，人不能遠離，防止因沸湯溢出或風吹引起灶具熄火引發(fā)燃氣

泄漏。為了避免安全隱患，大家煲湯時可把湯料和水置于燉蠱內(nèi)，而燉蠱則浸在大煲的水中，(如圖1)并用蒸

架把蠱與煲底隔離，這樣“燉湯”既美味，又安全，因為煲中的水不會溢出使燃氣熄火而導致安全事故的發(fā)生。在

灶具設(shè)備設(shè)計上為了避免此類安全事故的發(fā)生，國家規(guī)定燃氣灶須安裝熄火自動保護裝置，擁有自動熄火保護裝

置的燃氣灶相對其他燃氣灶而言，更加安全。

圖1圖2圖3圖4

如圖2為某品牌的燃氣灶頭，它有兩個針頭，一個是點火針頭，另一個是自動熄火保護裝置的感應針頭。感應針

頭要與電磁閥、脈沖點火器等部件組合起來配套使用，才能起到自動熄火保護的詐用。在意外熄火（如湯水激出）

時，感應針頭感知溫度變化，當電流達到一定值時，裝置能自動關(guān)閉氣路、出廠前須進行調(diào)試，以設(shè)定裝置啟動

保護時的最高溫度，圖3模擬此裝置示意圖，電源電壓為6V,當電磁鐵線圈中的電流K0.02A時，銜鐵K被釋

放從而關(guān)閉氣路（未畫出）啟動保護，反之打開氣路；線圈電阻不計，熱敏電阻R的阻值與溫度的關(guān)系如圖4

中圖線①所示。

（1）若湯的沸點與水的沸點相同，你認為盅內(nèi)的湯（能/不能）沸騰；

（2）電磁鐵的上端為（N/S）極；

（3）為防止意外熄火后燃氣泄漏的時間過長,裝置啟動保護時R的電功率應不超過0.06W,則電阻箱R接入電

路的最小阻值是_____。；

（4）若將電阻箱R的阻值調(diào)為200Q,則裝置啟動保護時，R的最高溫度是______℃;

（5）差分法是一種比較精確的靈敏度計算方法：首先需要在兩個溫度點處分別測量出熱敏電阻的阻值，然后通

過計算兩個溫度點之間的電阻變化量和溫度變化量的比值得到靈敏度若僅將凡更換為圖線②所示的熱敏電阻（兩

只熱敏電阻的吸、放熱本領(lǐng)相同），小華發(fā)現(xiàn)裝置啟動保護的靈敏度會______（升高/降低/不變X

28.（2023廣東汕尾?模擬預測）閱讀短文，回答問題。

智能潔具

智能潔具（智能馬桶、全自動洗碗機、智能浴缸等），具有溫水洗凈、暖風烘干、殺菌等功能，已進入百姓家庭。

某智能潔具為確保安全，插頭帶漏電保護裝置，工作原理如圖甲所示，連接潔具的火線與零線穿過環(huán)形鐵芯。正

常工作時，兩線中的電流相等；若火線與零線中的電流不等，繞在鐵芯上的線圈會產(chǎn)生電流，經(jīng)放大后通過電磁

鐵吸起鐵質(zhì)開關(guān)S切斷電源。這種潔具裝有紅外線感應裝置，當人靠近時，感應裝置自動升起潔具蓋子，啟動洗

凈功能，加熱器將水快速加熱至溫控裝置預設(shè)的溫度，水泵噴水實施清洗。噴水桿采用納米銀（直徑為納米級的

銀單質(zhì)）材料，殺菌效果好。清洗結(jié)束，暖風烘干機自動開啟烘干功能。如表為該潔具的部分參數(shù)。

額定電壓220V清洗噴水量0.8?1.2L/min

烘干機額定功率180W加熱器額定功率2100W

電

流

放

大

器

（1）該智能潔具工作時主要將電能轉(zhuǎn)化為能。當圖甲中電磁鐵線圈中電流從a流向b時，電磁鐵下端

>________極；

（2）下列說法正確的是_______

A.紅外線感應裝置利用超聲波進行工作

B.暖風烘干是靠增大面積來加快水的汽化

C.納米銀是銀分子，噴水桿材料具有良好的導電性

D.漏電保護裝置內(nèi)的火線與零線短路時，開關(guān)S不會被吸起

（3）潔具正常工作,按最小噴水量用設(shè)定為40℃的溫水清洗，lOmin噴出的水吸收的熱量為J；清洗結(jié)

束，暖風烘干機工作40s消耗的電能為kW.h，會使標有“3000imp/（kW-h）”的電能表指示燈閃爍次。

【水的比熱容c=4.2xl0-3j/（kg/c）,水的密度xl.OxBkg/q,室溫為20℃]

（4）圖乙為潔具的溫控裝置原理圖。R/是滑動變阻器，&是熱敏電阻，其阻值隨溫度升高而減小。當以兩端電

壓必增大到一定值時，控制電路將切斷加熱電路實現(xiàn)對水溫的控制。適當_______（選填“增大”或“減小”）電源

電壓，可使控制水溫的預設(shè)值升高。

NO.3

壓軸題速練

一、單選題

1.（2024.江蘇蘇州.模擬預測）如圖所示，彈簧測力計下掛著鐵塊P,其正下方的水平地面上放著條形磁鐵Q,P

和Q均處于靜止狀態(tài)。已知尸和Q的重力分別為G和3G若彈簧測力計的示數(shù)為4G，則下列說法正確的是（）

QN

A.Q所受的重力與尸對Q的吸引力是一對平衡力

B.尸對彈簧測力計的拉力大小為G

c.Q對地面的壓力為2G

D.尸對Q的吸引力大于Q對尸的吸引力

2.（2024.黑龍江齊齊哈爾.一模）如圖所示，靈敏電流表的內(nèi)部構(gòu)造主要包括金屬線圈和磁體，金屬線圈懸置在

磁體的兩極間，線圈同時與一根指針和一根螺旋狀彈簧相連。當線圈中有電流通過時，線圈就會轉(zhuǎn)動并帶動指針

偏轉(zhuǎn)，顯示電流的大小。關(guān)于此過程，下列說法正確的是（）

螺旋狀彈簧

電流表的構(gòu)造

A.其原理是通電導體在磁場中受到力的作用B.其原理是法拉第電磁感應現(xiàn)象

C.電流方向改變時，線圈的磁場方向不變D.發(fā)電機的原理與其原理相同

3.（2024.四川瀘州.二模）無線充電技術(shù)，在日常生活中應用越來越廣泛，下圖是無線充電原理圖，根據(jù)初中所

學知識進行分析，下列說法不正確的是（）

A.輸入電流發(fā)生變化，則線圈A產(chǎn)生的磁場也會發(fā)生變化

B.只有線圈內(nèi)部附近才有磁感線，磁感線是斷開的

C.給電池充電時，是將電能轉(zhuǎn)化為化學能

D.線圈B產(chǎn)生電流的原理與發(fā)電機原理相同

4.（2024.陜西寶雞.一模）如圖甲是某校初中物理創(chuàng)新小組設(shè)計的“闖紅燈違規(guī)模擬記錄器”，當光控開關(guān)接收到

某種顏色光時，開關(guān)自動閉合，它的阻值變化規(guī)律如圖乙所示，已知控制電路電壓為6V，繼電器線圈電阻10Q,

當控制電路中電流大于0.06A時，銜鐵被吸合。下列說法中不正確的是（）

A.要記錄違規(guī)闖紅燈的情景，光控開關(guān)應在接收到紅光時，自動閉合

B.光控開關(guān)接收到綠光時，指示燈亮，電控照相機不工作

C.質(zhì)量小于400kg的車輛違規(guī)時不會被拍照記錄

D.要使質(zhì)量較小的車闖紅燈也能被拍下，可以在控制電路中串聯(lián)一個電阻

5.（2024.陜西西安.二模）吸煙有害健康，為了患者的身體健康，西安市某三甲醫(yī)院在病房、樓道和廁所都安裝

了煙霧報警器。當有患者或患者家屬忍不住抽煙時才艮警器就會發(fā)出“這里是無煙醫(yī)院，此區(qū)域禁止吸煙”的聲音。

如圖甲所示為該醫(yī)院安裝的煙霧報警器,它由“控制電路”和“工作電路”組成如圖乙，其中“控制電路”由光敏電阻

R、電磁鐵（線圈阻值4=18。）、電源電壓。=6V,開關(guān)等組成；“工作電路”由工作電源、揚聲器、指示燈、

導線等組成。圖丙為光敏電阻與光照強度之間的關(guān)系圖像。工作原理：當光敏電阻接收到的光強減弱到一定程度

時，工作電路接通；揚聲器發(fā)出報警聲。下列有關(guān)說法不正確的是（）

A.根據(jù)報警器的工作原理判斷，5處應接指示燈

B.電磁鐵的上端為S極

C.要提高報警器的靈敏度，可適當增大電源電壓

D.當光照強度為3cd時，控制電路的電流為200mA

6.（2024.安徽合肥.一模）如圖所示是某實驗裝置的俯視圖，“x”表示豎直向下的磁場，血）是兩根金屬導軌,

a端與。端之間用導線接入定值電阻R,將一根金屬棒MN放在兩根導軌上，金屬棒MN中有從N流向M的電

流。下列說法中不正確的是（)

xAfxxxx

b

xxxxx

xxxxx

----->VB

XXXXx

XXXXx

d

xx又NxxxX

A.該實驗裝置反映了發(fā)電機的工作原理

B.金屬棒MN向右滑動過程中會受到磁場力

C.金屬棒MN向右滑動過程中，加端相當于電源的負極

D.若金屬棒MN向左滑動，則電阻R中的電流方向為從c流向a

7.（2024.陜西西安.二模）小明放學后去家門口的人人樂超市購物，走到電梯前發(fā)現(xiàn)電梯運動較慢，當他站在電

梯上時又快了起來。小明根據(jù)所學的知識，畫出如圖所示的電路（R是一個壓敏電阻）關(guān)于此電路說法正確的

是（）

電-

1_

火

安

R

-------------O電源0—1------O?O--------

A.電磁鐵是根據(jù)電磁感應原理制作的B.電磁鐵的鐵芯用銅做更好

c.當人站在電梯上，壓敏電阻的阻值減小D.動觸點與觸點2接觸，電動機的轉(zhuǎn)速變慢

8（2024?福建南平?一模力\南利用電磁繼電器（電磁鐵線圈電阻不計匍作了具有加熱、保溫等功能的恒溫40℃）

加熱器，溫度40℃時熱敏電阻R=100。，它的阻值隨溫度的升高而增大，電壓=3V,定值電阻&=50。，

工作電路氏=220V,R/=836。，尺=44。，下列說法中正確的是（)

<一

--

:-一

:-一

Ri

5

A.溫度降低時電磁鐵的磁性減弱

B.溫度40℃時，控制電路的電流為0.03A

C.工作電路在保溫狀態(tài)下的電功率為H00W