2電生磁、電磁繼電器

2022學年浙江省八年級科學下冊期末專項訓練——2電生磁、電

磁繼電器

一．選擇題（共10小題）

1．（2022春?新昌縣期末）在探究通電螺線管的實驗中，小華連接了如圖所示的電路，通電

螺線管的左端放有一小磁針。下列說法正確的是（）

A．開關(guān)閉合前，小磁針N極指向南方

B．電源正負極對調(diào)，通電螺線管的磁場方向不發(fā)生改變

C．閉合開關(guān)，滑動變阻器的滑片P向b端移動，通電螺線管的磁性增強

D．小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明通電螺線管周圍存在磁場

2．（2022春?余姚市期末）如圖所示，閉合電磁鐵開關(guān)S，條形磁鐵受到斥力，下列判斷正

確的是（）

A．電磁鐵的左端為N極

B．電源的左端是正極

C．將滑動變阻器的滑片向右移動，條形磁鐵受到的斥力不變

D．若只改變電源的正負極，條形磁鐵受到的排斥力將變大

3．（2022春?南潯區(qū)期末）如圖是小敏設計的汽車尾氣中CO排放量的檢測電路。當CO濃

度高于某一設定值時，電鈴發(fā)聲報警。圖中氣敏電阻R1阻值隨CO濃度的增大而減小。

下列說法正確的是（）

第1頁共29頁.

A．電鈴應接在A和C之間

B．當CO濃度升高，電磁鐵磁性減弱

C．用久后，電源電壓U1會減小，報警時CO最小濃度比設定值高

D．為使該檢測電路在CO濃度更低時報警，可將R2的滑片向下移

4．（2022春?寧波期末）疫情期間只允許體溫正常的師生進入校園。為此，小明設計了一款

“智能門禁”，能檢測體溫。工作原理為：若體溫正常開關(guān)S閉合，警示燈不亮：若體溫

異常開關(guān)S斷開，警示燈亮起。下列電路中，符合設計要求的是（）

A．

B．

C．

第2頁共29頁.

D．

5．（2022春?鹿城區(qū)期末）在晝夜明燈的地下停車場，駕駛員根據(jù)車位入口上方的紅綠燈入

停。如圖是小吳設計的自動控制電路圖，將光控開關(guān)（遮光時開關(guān)閉合）裝在每個車位

地面中央，紅綠燈裝在車位入口上方。當車位未停車時綠燈亮，當車位已停車時紅燈亮，

則圖中L1、L2（）

A．都是紅燈B．都是綠燈

C．分別是紅燈、綠燈D．分別是綠燈、紅燈

6．（2022春?北侖區(qū)期末）格林貝格爾由于發(fā)現(xiàn)了巨磁電阻（GMR）效應，榮獲了2007年

諾貝爾物理學獎，如圖是研究巨磁電阻特性的電路示意圖，當閉合S1，S2后使滑片P向

左滑動過程中，指示燈明顯變亮，則下列說法正確的是（）

A．滑片P向左滑動過程中電磁鐵的磁性減弱

B．滑片P向右滑動過程中電磁鐵的磁性增強

C．巨磁電阻的阻值隨磁場的增強而明顯減小

D．巨磁電阻的阻值隨磁場的增強而明顯增大

7．（2022春?鹿城區(qū)期末）連接如圖所示電路，提供足夠數(shù)量的大頭針，只通過控制開關(guān)和

調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，無法探究（）

第3頁共29頁.

A．電流的有無對電磁鐵磁性有無的影響

B．電流方向?qū)﹄姶盆F磁場方向的影響

C．電流大小對電磁鐵磁場強弱的影響

D．線圈匝數(shù)對電磁鐵磁場強弱的影響

8．（2022春?浦江縣期末）玩具小船上固定有螺線管（有鐵芯）、電源和開關(guān)組成的電路，

如圖所示，把小船按圖示的方向放在水面上，閉合開關(guān)，船頭最后靜止時的指向是（）

A．向東B．向南C．向西D．向北

9．（2022春?臨海市期末）法國科學家阿爾貝和德國科學家彼得由于發(fā)現(xiàn)了巨磁電阻

（GMR）效應，榮獲諾貝爾物理學獎。如圖是研究巨磁電阻特性的原理示意圖。實驗發(fā)

現(xiàn)，巨磁電阻的阻值隨磁場的增強而減小。當閉合開關(guān)S1，S2，使滑片P向左滑動過程

中，關(guān)于指示燈亮度的變化，下列判斷正確的是（）

A．逐漸變暗B．逐漸變亮C．亮度不變D．無法判斷

10．（2022春?江北區(qū)期末）圖甲是某科學興趣小組制作的“磁懸浮地球儀”。在地球儀中裝

入條形磁鐵，底座中的電磁鐵就能使它穩(wěn)定地“懸浮”在空中，其工作原理如圖乙所示。

下列判斷正確的是（）

第4頁共29頁.

A．電源的左端為正極

B．該磁懸浮地球儀的原理是同名磁極相互吸引

C．向左移動滑片P可增加地球儀“懸浮”的高度

D．增加電磁鐵的線圈匝數(shù)可降低地球儀“懸浮”的高度

二．填空題（共4小題）

11．（2022春?西湖區(qū)期末）圖甲是恒溫箱的簡化電路，R1是熱敏電阻，其阻值與溫度的關(guān)

系如圖乙所示。R2是滑動變阻器，發(fā)熱電阻R3的阻值為44歐。

（1）電路中火線應與（選填“A”或“B”）連接，E點應與（選填

“C”或“D”）連接。

（2）R3正常工作電流為。

（3）若恒溫箱設定的溫度為100℃，已知低壓電源電壓為6V，電磁鐵的動作電流為

30mA，電磁鐵線圈電阻為10Ω，則滑動變阻器R2的阻值應調(diào)到Ω。

12．（2022春?黃巖區(qū)期末）今年，我區(qū)老舊小區(qū)燃氣管網(wǎng)改造步伐持續(xù)加快，為筑牢安全

防線，安裝燃氣報警器成為常態(tài)。如圖甲所示是家用燃氣報警器的部分電路示意圖，其

中控制電路中的R1是氣敏電阻，其阻值與燃氣濃度的關(guān)系如圖乙所示，出廠預設當燃氣

濃度達到0.3%時報警。出廠測試時，控制電路的電源電壓U1為3V且保持恒定，閉合開

第5頁共29頁.

關(guān)S1、S2，移動滑動變阻器R2滑片P的位置，當控制電路中的電流為0.03A時，電磁鐵

恰好能將銜鐵吸下，工作電路中相應的燈亮起而報警（電磁鐵線圈的阻值忽略不計）。

點燃

ˉ

（1）家用燃氣主要成分是甲烷，甲烷燃燒的化學方程式為CH4+2O2CO2+2X，則X

的化學式為。

（2）小黃認為報警時只有燈亮還不能起到很好的報警作用，最好燈亮同時又有警報聲，

所以建議加接蜂鳴器，則蜂鳴器應與燈（填“L1”或“L2”）并聯(lián)。

（3）該報警器要達到出廠預設值，請計算滑動變阻器應接入電路的電阻值。

（4）某場地安裝該報警器后，為了增加安全系數(shù)想在燃氣濃度達到0.2%時就報警，該

滑動變阻器滑片P應如何移動，并說明理由。

13．（2022春?鄞州區(qū)期末）如圖是小寧設計的汽車尾氣中CO排放量的檢測電路。當CO濃

度高于某一設定值時，電鈴發(fā)聲報警。圖中氣敏電阻R1阻值隨CO濃度的增大而減小。

（1）根據(jù)小寧的設計，電鈴應該接在。（填“AC之間”或“BD之間”）

（2）用久后，電源電壓U會減小，報警時CO最小濃度比設定值。（填“高”

或“低”）

（3）為使該檢測電路在CO濃度更低時報警，可將R2的滑片向。（填“上移”

或“下移”）

第6頁共29頁.

14．（2022春?東陽市期末）有一款“智能照明燈”的工作原理如圖所示，天暗時燈L自動

發(fā)光，天亮時自動熄滅。已知控制電路中，電源電壓恒定，R1為定值電阻，R2為光敏電

阻，其阻值隨光照強度的增大而減小，據(jù)此回答下列問題。

（1）當光照強度增大時，電壓表示數(shù)將。

（2）若將R1換成阻值稍大的電阻，則燈L的發(fā)光時間（選填“變短”或“變

長”）。

三．計算題（共3小題）

15．（2022春?浦江縣期末）如圖所示為某興趣小組為學校辦公樓空調(diào)設計的自動控制裝置，

R是熱敏電阻，其阻值隨溫度變化關(guān)系如下表所示。已知繼電器的線圈電阻R0＝10Ω，

左邊電源電壓為6V恒定不變。當繼電器線圈中的電流大于或等于15mA時，繼電器的銜

鐵被吸合，右邊的空調(diào)電路正常工作。

溫度t/℃0510152025303540

第7頁共29頁.

電阻R/Ω600550500450420390360330300

（1）這一自動控制裝置的基本結(jié)構(gòu)其實是一個；

（2）計算說明該空調(diào)的啟動溫度是多少？（要有計算過程）

（3）為了節(jié)省電能，將空調(diào)啟動溫度設定為30℃，計算控制電路中需要再串聯(lián)多大的電

阻？

（4）改變控制電路的電阻可以給空調(diào)設定不同的啟動溫度，除此之外，請你再提出一種

方便可行的調(diào)節(jié)方案。

16．（2022春?西湖區(qū)期末）某學習小組設計了一個孵化器的恒溫裝置，圖甲為熱敏電阻R、

滑動變阻器R1和繼電器等成的恒溫箱的簡單溫控電路。為繼電器線圈供電的電池的電壓

為6伏，圖中的“電源”是恒溫加熱箱的電源，繼電器線圈的電阻為100歐。當線圈中

電流大于或等于20毫安時，繼電器的銜鐵被吸合，圖乙為熱敏電阻的R﹣t圖像。

（1）恒溫箱的加熱器應接在端（選填“AB”或“CD”）

（2）孵化小雞時，恒溫箱的溫度設定為40℃，則滑動變阻器R1應取多大阻值？

（3）不同孵化時期所需要的孵化溫度略有不同，如要調(diào)低孵化溫度，應如何調(diào)節(jié)滑動變

阻器的滑片，并說明理由。

17．（2022春?浦江縣校級期末）某智能掃地機器人（如圖甲）可通過灰塵傳感器自動尋找

灰塵清掃，通過電動機旋轉(zhuǎn)、產(chǎn)生高速氣流將灰塵等吸入集塵盒。圖乙為其部分工作原

理圖，控制電路電源電壓U為4.5V，定值電阻R0＝12Ω，R為光敏電阻，其阻值隨光照

第8頁共29頁.

強度E（單位cd）的變化如圖丙所示。下表為其部分工作參數(shù)（注：電池容量指工作電

流與工作總時間的乘積）

（1）當?shù)孛婊覊m增多，使空氣的透光程度減弱，使照射到光敏電阻上的光照強度減弱，

B觸頭與靜觸頭（填“A”或“C”）接觸，則電動機工作；反之，指示燈亮，從

而達到自動控制的目的。

（2）若電壓表示數(shù)小于等于3V時，電動機開始工作。求電壓表示數(shù)為3V時，光照強

度為多少？

四．解答題（共3小題）

18．（2022春?溫嶺市期末）電動車電池的安全性主要體現(xiàn)在對其溫度的控制上，當某組電

池溫度過高時，立即啟動制冷系統(tǒng)進行降溫，圖甲是模擬控溫裝置示意圖，電磁繼電器

與熱敏電阻R1、滑動變阻器RP串聯(lián)接在電壓為6伏的電源兩端。當電磁鐵線圈（電阻

不計）中的電流I大于或等于20毫安時，銜鐵被吸合，熱敏電阻置于溫度監(jiān)測區(qū)域，其

阻值Rt與溫度t的關(guān)系如圖乙所示，滑動變阻器的最大阻值為250歐。

（1）從圖乙中可得熱敏Rt電阻的阻值隨溫度升高而。

第9頁共29頁.

（2）根據(jù)設計要求，制冷系統(tǒng)a端應與（選填“b”或“c”）連接。

（3）根據(jù)題中給出的數(shù)據(jù)，請通過計算分析電池設定最高溫度為多少度？

（4）為了降低電池設定的最高溫度，可以對控制電路RP的滑片向（選填“左”

或“右”）移動。

19．（2022春?椒江區(qū)期末）小科在參觀了臺州安全教育館的消防安全項目后設計了一個火

災報警器，該報警器由控制電路和工作電路組成。控制電路中電源電壓為6伏，線圈電

阻R0為18歐，光敏電阻R的阻值與光強E之間的一組實驗數(shù)據(jù)如下表所示（“光強”

表示光照強弱的程度，符號為E，單位為cd。）

光強E/cd123456

光敏電阻612183036

R/Ω

小科的設計思路：當光敏電阻接收到的光照因為濃煙的影響而減小到一定程度時，工作

電路接通，電鈴報警。

（1）分析上表數(shù)據(jù)，根據(jù)光敏電阻的阻值R隨光強E變化的規(guī)律，表格空格處應填寫

的數(shù)值為。

（2）請根據(jù)小科的設計思路將圖中的工作電路連接完整。

（3）閉合開關(guān)S，如果當線圈中的電流大于或等于0.2安時，繼電器的銜鐵被吸合。請

計算出剛好觸發(fā)報警時的最低光強。

（4）以下措施中可以提高報警器報警靈敏度的有。

A．增大控制電路電源電壓

B．將電磁鐵適當向左移動

C．增加電磁鐵的線圈匝數(shù)

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20．（2022春?麗水期末）如圖甲是某興趣小組設計的蘋果自動分揀裝置簡化示意圖，該裝

置能把大小不同的蘋果按一定質(zhì)量標準自動分揀。其中電源電壓恒為3伏，銜鐵所在的

橫桿能繞支點（固定不動的點）轉(zhuǎn)動，壓敏電阻R1的阻值與壓力F的關(guān)系如圖乙。該小

組以蘋果質(zhì)量達到0.3千克作為質(zhì)量標準設置分揀裝置：閉合開關(guān)S，在托盤秤上放上

0.3千克的蘋果，移動滑動變阻器R2滑片P的位置，當電路中的電流為0.03安時，電磁

鐵恰好能將銜鐵吸下，蘋果進入下通道（電磁鐵線圈的阻值忽略不計）。

（1）如圖乙可知，壓力越大，壓敏電阻的阻值越；

（2）當蘋果質(zhì)量達到標準，電磁鐵恰好能將銜鐵吸下時，求此時R2的阻值；

（3）使用該分揀裝置時，質(zhì)量大于0.3千克的蘋果也能進入下通道，請簡述理

由。（不考慮蘋果體積對分揀的影響）

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2022學年浙江省八年級科學下冊期末專項訓練——2電生磁、電

磁繼電器

參考答案與試題解析

一．選擇題（共10小題）

1．（2022春?新昌縣期末）在探究通電螺線管的實驗中，小華連接了如圖所示的電路，通電

螺線管的左端放有一小磁針。下列說法正確的是（）

A．開關(guān)閉合前，小磁針N極指向南方

B．電源正負極對調(diào)，通電螺線管的磁場方向不發(fā)生改變

C．閉合開關(guān)，滑動變阻器的滑片P向b端移動，通電螺線管的磁性增強

D．小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明通電螺線管周圍存在磁場

【解答】解：

A、開關(guān)閉合前，小磁針受到地磁場的作用，由于地磁場的N極在地理南極附近，S極在

地理北極附近，根據(jù)異名磁極相互吸引可知，N極指向北，故A錯誤；

B、電源正負極對調(diào)，通電螺線管中的電流的方向發(fā)生了改變，磁場方向發(fā)生改變，故B

錯誤；

C、滑動變阻器的滑動片P向b端移動，變阻器接入電路的電阻變大，電流變小，則通電

螺線管的磁性減弱，故C錯誤；

D、小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明小磁針受到了磁場的作用，所以通電螺線管周圍存在磁場，

故D正確。

故選：D。

2．（2022春?余姚市期末）如圖所示，閉合電磁鐵開關(guān)S，條形磁鐵受到斥力，下列判斷正

確的是（）

第12頁共29頁.

A．電磁鐵的左端為N極

B．電源的左端是正極

C．將滑動變阻器的滑片向右移動，條形磁鐵受到的斥力不變

D．若只改變電源的正負極，條形磁鐵受到的排斥力將變大

【解答】解：AB、根據(jù)同名磁極相互排斥可知，圖中電磁鐵的左端應為S極，則由安培

定則可知，電流從電磁鐵的左端流入，右端流出，電路中的電源的左端為正極，故A錯

誤，B正確；

C、將滑動變阻器的滑片向右移動，滑動變阻器接入電路的電阻變大，根據(jù)歐姆定律可知，

電路中的電流變小，電磁鐵的磁性變?nèi)?，排斥力變小，故C錯誤；

D、若只改變電源的正負極，電流的方向改變，大小不變，則電磁鐵的磁極改變，磁性強

弱不變，條形磁體受到電磁鐵的吸引力大小等于原來的排斥力大小，條形磁鐵受到的排

斥力將變小，故D錯誤。

故選：B。

3．（2022春?南潯區(qū)期末）如圖是小敏設計的汽車尾氣中CO排放量的檢測電路。當CO濃

度高于某一設定值時，電鈴發(fā)聲報警。圖中氣敏電阻R1阻值隨CO濃度的增大而減小。

下列說法正確的是（）

A．電鈴應接在A和C之間

B．當CO濃度升高，電磁鐵磁性減弱

第13頁共29頁.

C．用久后，電源電壓U1會減小，報警時CO最小濃度比設定值高

D．為使該檢測電路在CO濃度更低時報警，可將R2的滑片向下移

【解答】解：AB、圖中氣敏電阻R1阻值隨CO濃度的增大而減小，由歐姆定律，控制

電路的電流增大，電磁鐵磁性增強，銜鐵被吸下，因CO濃度高于某一設定值時，電鈴

發(fā)聲報警，故電鈴應接在B、D之間，AB錯誤；

C、用久后，電源電壓U1會減小，由歐姆定律，只有當R1阻值變小時，控制電路才能達

到銜鐵被吸下的最小電流，即報警時CO最小濃度比設定值高，C正確；

D、在CO濃度越低電阻越大，因控制電路銜鐵被吸下的最小電流不變，由歐姆定律和電

?

阻的串聯(lián)，I=，即減小變阻器的電阻，故將R的滑片向上移，D錯誤。

?氣?變2

故選：C。

4．（2022春?寧波期末）疫情期間只允許體溫正常的師生進入校園。為此，小明設計了一款

“智能門禁”，能檢測體溫。工作原理為：若體溫正常開關(guān)S閉合，警示燈不亮：若體溫

異常開關(guān)S斷開，警示燈亮起。下列電路中，符合設計要求的是（）

A．

B．

C．

第14頁共29頁.

D．

【解答】解：

ACD、若體溫正常開關(guān)S閉合，電磁鐵具有磁性，銜鐵被吸下，警示燈亮；若體溫異常

開關(guān)S斷開，電磁鐵不具有磁性，警示燈不亮，故ACD錯誤；

B、若體溫正常開關(guān)S閉合，電磁鐵具有磁性，銜鐵被吸下，警示不亮；若體溫異常開關(guān)

S斷開，電磁鐵不具有磁性，警示燈亮，故B正確。

故選：B。

5．（2022春?鹿城區(qū)期末）在晝夜明燈的地下停車場，駕駛員根據(jù)車位入口上方的紅綠燈入

停。如圖是小吳設計的自動控制電路圖，將光控開關(guān)（遮光時開關(guān)閉合）裝在每個車位

地面中央，紅綠燈裝在車位入口上方。當車位未停車時綠燈亮，當車位已停車時紅燈亮，

則圖中L1、L2（）

A．都是紅燈B．都是綠燈

C．分別是紅燈、綠燈D．分別是綠燈、紅燈

【解答】解：

由題當車位已停車時，光控開關(guān)被遮光而閉合，由圖可知，此時左側(cè)控制電路連通，電

磁繼電器中的電磁鐵產(chǎn)生磁性，吸下銜鐵，L2燈泡電路被接通，所以L2為紅燈；

當車位未停車時，光控開關(guān)有光照而斷開，電磁鐵中無磁性，彈簧將銜鐵拉起，L1電路

接通而發(fā)光，所以L1為綠燈。故ABC錯誤，D正確。

故選：D。

6．（2022春?北侖區(qū)期末）格林貝格爾由于發(fā)現(xiàn)了巨磁電阻（GMR）效應，榮獲了2007年

諾貝爾物理學獎，如圖是研究巨磁電阻特性的電路示意圖，當閉合S1，S2后使滑片P向

第15頁共29頁.

左滑動過程中，指示燈明顯變亮，則下列說法正確的是（）

A．滑片P向左滑動過程中電磁鐵的磁性減弱

B．滑片P向右滑動過程中電磁鐵的磁性增強

C．巨磁電阻的阻值隨磁場的增強而明顯減小

D．巨磁電阻的阻值隨磁場的增強而明顯增大

【解答】解：（1）由左圖可知，當滑片P向左滑動時，滑動變阻器連入電路中的電阻變

小，電路中的總電阻變小，

?

∵I=，

?

∴電路中的電流變大，

∵電磁鐵的磁性強弱與電流大小有關(guān)，在其他因素不變時，電流越大，磁性越強，

∴電磁鐵的磁性增強，故A不正確；

同理可知，滑片P向右滑動過程中電磁鐵的磁性減弱，故B不正確；

（2）滑片P向左滑動過程中，指示燈明顯變亮，說明電路中的電流變大，

根據(jù)歐姆定律可知，右側(cè)電路的電阻減小，巨磁電阻的阻值減小，

則巨磁電阻的阻值隨磁場的增強而明顯減小，故C正確，D不正確。

故選：C。

7．（2022春?鹿城區(qū)期末）連接如圖所示電路，提供足夠數(shù)量的大頭針，只通過控制開關(guān)和

調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，無法探究（）

A．電流的有無對電磁鐵磁性有無的影響

B．電流方向?qū)﹄姶盆F磁場方向的影響

C．電流大小對電磁鐵磁場強弱的影響

D．線圈匝數(shù)對電磁鐵磁場強弱的影響

第16頁共29頁.

【解答】解：

A、閉合開關(guān)，電路中有電流通過，大頭針被吸引，說明電磁鐵有磁性；斷開開關(guān)，電路

中無電流，大頭針沒有被吸引，說明電磁鐵沒有磁性，故可完成A的探究；

B、只通過控制開關(guān)和調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P的位置，無法改變電流的方向，且磁場方向

不便于判斷，所以，無法探究電流方向?qū)﹄姶盆F磁場方向的影響，故無法完成B的探究；

C、閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，電路電流大小改變，大頭針被吸起的數(shù)目發(fā)生改變，

說明電磁鐵磁場強弱與電流大小有關(guān)，故可完成C的探究；

D、兩個線圈串聯(lián)，通過的電流相等，但吸起大頭針的數(shù)目不同，說明電磁鐵磁場強弱與

線圈匝數(shù)有關(guān)，故可完成D的探究。

故選：B。

8．（2022春?浦江縣期末）玩具小船上固定有螺線管（有鐵芯）、電源和開關(guān)組成的電路，

如圖所示，把小船按圖示的方向放在水面上，閉合開關(guān)，船頭最后靜止時的指向是（）

A．向東B．向南C．向西D．向北

【解答】解：由右手螺旋定則可知螺線管右側(cè)為N極，左側(cè)為S極；因地磁場沿南北方

向，地球南極附近處為地磁場的N極，地球北極附近處為地磁場的S極；因同名磁極相

互排斥，異名磁極相互吸引，故船頭A指向北方。

故選：D。

9．（2022春?臨海市期末）法國科學家阿爾貝和德國科學家彼得由于發(fā)現(xiàn)了巨磁電阻

（GMR）效應，榮獲諾貝爾物理學獎。如圖是研究巨磁電阻特性的原理示意圖。實驗發(fā)

現(xiàn)，巨磁電阻的阻值隨磁場的增強而減小。當閉合開關(guān)S1，S2，使滑片P向左滑動過程

中，關(guān)于指示燈亮度的變化，下列判斷正確的是（）

第17頁共29頁.

A．逐漸變暗B．逐漸變亮C．亮度不變D．無法判斷

【解答】解：滑片向左滑動的過程中，滑動變阻器接入電路的阻值減小，電路中的電流

增大，燈泡的亮度逐漸變亮。

故選：B。

10．（2022春?江北區(qū)期末）圖甲是某科學興趣小組制作的“磁懸浮地球儀”。在地球儀中裝

入條形磁鐵，底座中的電磁鐵就能使它穩(wěn)定地“懸浮”在空中，其工作原理如圖乙所示。

下列判斷正確的是（）

A．電源的左端為正極

B．該磁懸浮地球儀的原理是同名磁極相互吸引

C．向左移動滑片P可增加地球儀“懸浮”的高度

D．增加電磁鐵的線圈匝數(shù)可降低地球儀“懸浮”的高度

【解答】解：AB、磁浮玩具穩(wěn)定地“漂浮”起來，其利用的工作原理是同名磁極互相排

斥，根據(jù)同名磁極相互排斥可知，圖中電磁鐵的上端應為S極，則由安培定則可知，電

流從電磁鐵的上端流入，下端流出，電路中的電源的左端為正極，故A正確，B錯誤；

C、滑片P向左移動，滑動變阻器接入電路的電阻變大，總電阻變大，根據(jù)歐姆定律可知，

電流變小，電磁鐵磁性減弱，可降低地球儀“漂浮”的高度，故C錯誤；

D、在電流不變的情況下，增加電磁鐵的線圈匝數(shù)，電磁鐵的磁性增強，排斥力變大，可

提高地球儀“漂浮”的高度，故D錯誤。

故選：A。

二．填空題（共4小題）

11．（2022春?西湖區(qū)期末）圖甲是恒溫箱的簡化電路，R1是熱敏電阻，其阻值與溫度的關(guān)

系如圖乙所示。R2是滑動變阻器，發(fā)熱電阻R3的阻值為44歐。

（1）電路中火線應與（選填“A”或“B”）連接，E點應與（選填

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“C”或“D”）連接。

（2）R3正常工作電流為。

（3）若恒溫箱設定的溫度為100℃，已知低壓電源電壓為6V，電磁鐵的動作電流為

30mA，電磁鐵線圈電阻為10Ω，則滑動變阻器R2的阻值應調(diào)到Ω。

【解答】解：（1）為確保用電安全，火線應與開關(guān)相連，由圖可知，火線應與A相連；

由圖乙可知，當溫度過高時，熱敏電阻的阻值較小，控制電路中，兩電阻串聯(lián)接入電路，

串聯(lián)電路總電阻等于各部分電阻之和，根據(jù)歐姆定律可知通過控制電路的電流較大，電

磁鐵會吸引銜鐵，結(jié)合圖甲可知，此時加熱電路應斷開，所以發(fā)熱電阻R3應與E、C兩

點相連；

?3220?

（2）R3正常工作電流為：I3===5A；

?344?

（3）由圖乙可知，當恒溫箱內(nèi)的溫度設定為100℃時，熱敏電阻的阻值R1＝50Ω，此時

控制電路中的電流I＝30mA＝0.03A，

串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和，則滑動變阻器兩端電壓：U2＝U﹣U0﹣U1＝U﹣IR1

＝6V﹣003A×10Ω﹣0.03A×50Ω＝4.2V，

?24.2?

此時滑動變阻器R接入電路的阻值：R===140Ω。

22?0.03?

故答案為：（1）A；C；（2）5A；（3）140。

12．（2022春?黃巖區(qū)期末）今年，我區(qū)老舊小區(qū)燃氣管網(wǎng)改造步伐持續(xù)加快，為筑牢安全

防線，安裝燃氣報警器成為常態(tài)。如圖甲所示是家用燃氣報警器的部分電路示意圖，其

中控制電路中的R1是氣敏電阻，其阻值與燃氣濃度的關(guān)系如圖乙所示，出廠預設當燃氣

濃度達到0.3%時報警。出廠測試時，控制電路的電源電壓U1為3V且保持恒定，閉合開

關(guān)S1、S2，移動滑動變阻器R2滑片P的位置，當控制電路中的電流為0.03A時，電磁鐵

恰好能將銜鐵吸下，工作電路中相應的燈亮起而報警（電磁鐵線圈的阻值忽略不計）。

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點燃

ˉ

（1）家用燃氣主要成分是甲烷，甲烷燃燒的化學方程式為CH4+2O2CO2+2X，則X

的化學式為。

（2）小黃認為報警時只有燈亮還不能起到很好的報警作用，最好燈亮同時又有警報聲，

所以建議加接蜂鳴器，則蜂鳴器應與燈（填“L1”或“L2”）并聯(lián)。

（3）該報警器要達到出廠預設值，請計算滑動變阻器應接入電路的電阻值。

（4）某場地安裝該報警器后，為了增加安全系數(shù)想在燃氣濃度達到0.2%時就報警，該

滑動變阻器滑片P應如何移動，并說明理由。

點燃

ˉ

【解答】解：（1）甲烷與氧氣在點燃的條件下反應生成二氧化碳和水，即CH4+2O2

CO2+2H2O，故X的化學式為H2O；

（2）閉合開關(guān)S1、S2，移動滑動變阻器R2滑片P的位置，當控制電路中的電流為0.03A

時，電磁鐵恰好能將銜鐵吸下，使得工作電路中燈L1亮起而報警，在電路中接入蜂鳴器

時，蜂鳴器應與L1并聯(lián)，蜂鳴器與L1可以同時工作；

（3）當燃氣濃度達到0.3%時，根據(jù)圖乙可知，此時氣敏電阻的阻值為：R1＝30Ω；

此時電路中的電流為I＝0.03A，根據(jù)歐姆定律可知，電路的總電阻為：

?3?

R===100Ω；

?0.03?

根據(jù)串聯(lián)電路的電阻關(guān)系可知，滑動變阻器接入電路的電阻為：

R2＝R﹣R1＝100Ω﹣30Ω＝70Ω；

（4）根據(jù)圖乙可知，當燃氣濃度達到0.2%時，氣敏電阻接入電路的阻值變大，為保證

報警時電路電流仍為0.03A；

第20頁共29頁.

由歐姆定律可知當電壓一定時，需控制電路中的總電阻不變，因此調(diào)節(jié)滑片使滑動變阻

器接入電路的阻值減小，故將滑片向下移動；

因此當滑片向下移動一定距離后，燃氣濃度達到0.2%，電路電流剛好為0.03A時，報警

器報警。

故答案為：（1）H2O；（2）L1；（3）滑動變阻器接入電路的阻值為70Ω；（4）滑片向下移

動，報警時電路電流不變，電路的總電阻不變，當燃氣濃度達到0.2%時，氣敏電阻接入

電路的阻值變大，則滑動變阻器接入電路的阻值減小。

13．（2022春?鄞州區(qū)期末）如圖是小寧設計的汽車尾氣中CO排放量的檢測電路。當CO濃

度高于某一設定值時，電鈴發(fā)聲報警。圖中氣敏電阻R1阻值隨CO濃度的增大而減小。

（1）根據(jù)小寧的設計，電鈴應該接在。（填“AC之間”或“BD之間”）

（2）用久后，電源電壓U會減小，報警時CO最小濃度比設定值。（填“高”

或“低”）

（3）為使該檢測電路在CO濃度更低時報警，可將R2的滑片向。（填“上移”

或“下移”）

【解答】解：（1）當CO濃度升高，氣敏電阻R1阻值減小，控制電路總電阻減小，電源

電壓不變，則控制電流電流增大，電磁鐵磁性增強；當CO濃度高于某一設定值時，銜

鐵被吸下，電鈴發(fā)聲報警，故電鈴應接在BD之間；

（2）用久后，電源電壓U1會減小，由歐姆定律可知，只有當R1阻值變小時，控制電路

才能達到銜鐵被吸下的最小電流，即報警時CO最小濃度比設定值高；

D、CO濃度越低，氣敏電阻R1阻值越大，因控制電路銜鐵被吸下的最小電流不變，由

歐姆定律和電阻的串聯(lián)特點可知，應減小變阻器接入電路的阻值，故將R2的滑片向上移。

故選：（1）BD之間；（2）高；（3）上移。

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14．（2022春?東陽市期末）有一款“智能照明燈”的工作原理如圖所示，天暗時燈L自動

發(fā)光，天亮時自動熄滅。已知控制電路中，電源電壓恒定，R1為定值電阻，R2為光敏電

阻，其阻值隨光照強度的增大而減小，據(jù)此回答下列問題。

（1）當光照強度增大時，電壓表示數(shù)將。

（2）若將R1換成阻值稍大的電阻，則燈L的發(fā)光時間（選填“變短”或“變

長”）。

【解答】解：（1）由控制電路可知，線圈電阻與定值電阻R1、光敏電阻R2串聯(lián)，電壓

表測R2兩端的電壓，

因光敏電阻R2的阻值隨光照強度的增大而減小，

所以，當光照強度增大時，光敏電阻R2的阻值減小，

由串聯(lián)電路的分壓原理可知，光敏電阻R2兩端分得的電壓減小，即電壓表的示數(shù)將減?。?/p>

（2）由題意可知，天暗時，光敏電阻R2的阻值較大，電磁鐵的磁性較弱，銜鐵沒有被

吸下，受控電路工作，燈L發(fā)光；

天亮時，光敏電阻R2的阻值較小，電磁鐵的磁性較強，銜鐵被吸下，受控電路不工作，

燈L熄滅，

?

則受控電路不工作時，控制電路的電流一定，由I=可知，控制電路的總電阻一定，

?

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，

所以，將R1換成阻值稍大的電阻時，光敏電阻R2的阻值變小，光照強度應變大，則燈L

的發(fā)光時間變長。

故答案為：（1）減小；（2）變長。

三．計算題（共3小題）

第22頁共29頁.

15．（2022春?浦江縣期末）如圖所示為某興趣小組為學校辦公樓空調(diào)設計的自動控制裝置，

R是熱敏電阻，其阻值隨溫度變化關(guān)系如下表所示。已知繼電器的線圈電阻R0＝10Ω，

左邊電源電壓為6V恒定不變。當繼電器線圈中的電流大于或等于15mA時，繼電器的銜

鐵被吸合，右邊的空調(diào)電路正常工作。

溫度t/℃0510152025303540

電阻R/Ω600550500450420390360330300

（1）這一自動控制裝置的基本結(jié)構(gòu)其實是一個；

（2）計算說明該空調(diào)的啟動溫度是多少？（要有計算過程）

（3）為了節(jié)省電能，將空調(diào)啟動溫度設定為30℃，計算控制電路中需要再串聯(lián)多大的電

阻？

（4）改變控制電路的電阻可以給空調(diào)設定不同的啟動溫度，除此之外，請你再提出一種

方便可行的調(diào)節(jié)方案。

【解答】解：

（1）由題意可知，該自動控制裝置的基本結(jié)構(gòu)其實是一個電磁繼電器；

?6?

（2）電路啟動時的總電阻：R===400Ω，

總?0.015?

此時熱敏電阻的阻值：R熱＝R總﹣R0＝400Ω﹣10Ω＝390Ω，對照表格數(shù)據(jù)可知，此時的

啟動溫度是25℃。

（3）因為電路啟動時的總電阻為400Ω，由表中數(shù)據(jù)可知，空調(diào)啟動溫度設定為30℃時，

熱敏電阻的阻值為360Ω，

則電路中還應串聯(lián)的電阻：R′＝R熱＝R總﹣R熱′﹣R0＝400Ω﹣360Ω﹣10Ω＝30Ω。

（4）因為本裝置啟動的電流是一定的，因此，既可通過改變電阻來改變電流，可以通過

將左邊電源改為可調(diào)壓電源來實現(xiàn)對其控制。

答：（1）電磁繼電器；（2）空調(diào)的啟動溫度是25℃；（3）控制電路中需要再串聯(lián)30Ω的

電阻；（4）可以將左邊電源改為可調(diào)壓電源。

16．（2022春?西湖區(qū)期末）某學習小組設計了一個孵化器的恒溫裝置，圖甲為熱敏電阻R、

第23頁共29頁.

滑動變阻器R1和繼電器等成的恒溫箱的簡單溫控電路。為繼電器線圈供電的電池的電壓

為6伏，圖中的“電源”是恒溫加熱箱的電源，繼電器線圈的電阻為100歐。當線圈中

電流大于或等于20毫安時，繼電器的銜鐵被吸合，圖乙為熱敏電阻的R﹣t圖像。

（1）恒溫箱的加熱器應接在端（選填“AB”或“CD”）

（2）孵化小雞時，恒溫箱的溫度設定為40℃，則滑動變阻器R1應取多大阻值？

（3）不同孵化時期所需要的孵化溫度略有不同，如要調(diào)低孵化溫度，應如何調(diào)節(jié)滑動變

阻器的滑片，并說明理由。

【解答】解：（1）根據(jù)圖乙可知，熱敏電阻R的阻值隨溫度的升高而減小，則控制電路

中的電流隨之增大，當控制電路中的電流大于等于設定的電流時，銜鐵被吸引閉合，電

鍵K接通CD所在的電路，反之，接通AB所在的電路。則當溫度較低時，電鍵K接通AB

所在的電路，當溫度較高時，電鍵K接通CD所在的電路，所以恒溫箱的加熱器應接在AB

端；

（2）由圖乙可知，恒溫箱的溫度設定為40℃時，熱敏電阻R的阻值為90Ω，

?6?

由歐姆定律得，控制電路的總電阻為：R===300Ω，

總?0.02?

由串聯(lián)電路的電阻規(guī)律得，此時滑動變阻器R1的阻值為：R1＝R總﹣R﹣R線圈＝300Ω﹣90Ω

﹣100Ω＝110Ω；

（3）電磁繼電器吸引銜鐵閉合時，所需的電流大小為定值，由歐姆定律知，電源電壓一

定時，控制電路中的總電阻也為一個定值，根據(jù)圖乙可知，當降低孵化溫度時，熱敏電

阻R的阻值增大，總電阻要保持不變，滑動變阻器接入電路的阻值應該減小。

故答案為：（1）AB；（2）恒溫箱的溫度設定為40℃，滑動變阻器R1的阻值110Ω；（3）

將滑動變阻器的滑片向左調(diào)，減小滑動變阻器接入電路中的阻值，因為當電磁繼電器吸

引銜鐵閉合時，控制電路對應一個確定的總電阻，當降低孵化溫度時，熱敏電阻R的阻

第24頁共29頁.

值增大，總電阻要保持不變，滑動變阻器接入電路的阻值應該減小。

17．（2022春?浦江縣校級期末）某智能掃地機器人（如圖甲）可通過灰塵傳感器自動尋找

灰塵清掃，通過電動機旋轉(zhuǎn)、產(chǎn)生高速氣流將灰塵等吸入集塵盒。圖乙為其部分工作原

理圖，控制電路電源電壓U為4.5V，定值電阻R0＝12Ω，R為光敏電阻，其阻值隨光照

強度E（單位cd）的變化如圖丙所示。下表為其部分工作參數(shù)（注：電池容量指工作電

流與工作總時間的乘積）

（1）當?shù)孛婊覊m增多，使空氣的透光程度減弱，使照射到光敏電阻上的光照強度減弱，

B觸頭與靜觸頭（填“A”或“C”）接觸，則電動機工作；反之，指示燈亮，從

而達到自動控制的目的。

（2）若電壓表示數(shù)小于等于3V時，電動機開始工作。求電壓表示數(shù)為3V時，光照強

度為多少？

【解答】解：（1）當?shù)孛婊覊m增多，使空氣的透光程度減弱，使照射到光敏電阻上的光

照強度減弱，光敏電阻變大，電流變小，磁性減弱，彈簧將銜鐵拉起，B觸頭與靜觸頭A

接觸，電動機工作，反之，指示燈亮，從而達到自動控制的目的。

?3?

（2）電壓表示數(shù)為3V時，定值電阻R0的電流為：I===0.25A；

?012?

光敏電阻的電壓：U′＝4.5V﹣3V＝1.5V，

?′1.5?

光敏電阻的電阻：R===6Ω，由圖知光敏電阻的電阻為6Ω時，光照強度為

?0.25?

3cd。

故答案為：（1）A；（2）光照強度為3cd。

四．解答題（共3小題）

18．（2022春?溫嶺市期末）電動車電池的安全性主要體現(xiàn)在對其溫度的控制上，當某組電

池溫度過高時，立即啟動制冷系統(tǒng)進行降溫，圖甲是模擬控溫裝置示意圖，電磁繼電器

第25頁共29頁.

與熱敏電阻R1、滑動變阻器RP串聯(lián)接在電壓為6伏的電源兩端。當電磁鐵線圈（電阻

不計）中的電流I大于或等于20毫安時，銜鐵被吸合，熱敏電阻置于溫度監(jiān)測區(qū)域，其

阻值Rt與溫度t的關(guān)系如圖乙所示，滑動變阻器的最大阻值為250歐。

（1）從圖乙中可得熱敏Rt電阻的阻值隨溫度升高而。

（2）根據(jù)設計要求，制冷系統(tǒng)a端應與（選填“b”或“c”）連接。

（3）根據(jù)題中給出的數(shù)據(jù)，請通過計算分析電池設定最高溫度為多少度？

（4）為了降低電池設定的最高溫度，可以對控制電路RP的滑片向（選填“左”

或“右”）移動。

【解答】解：

（1）根據(jù)圖乙可知，熱敏電阻Rt的阻值隨溫度的升高而減??；

（2）當溫度升高到一定程度時，熱敏電阻的阻值減小而電流增大，此時電磁鐵的磁場增

強將銜鐵吸下來接通觸點c，此時制冷系統(tǒng)開始工作，因此a端應該與c連接；

?6?

（3）銜鐵被吸合時，電路中的總電阻為：R===300Ω；

?0.02?

根據(jù)串聯(lián)電路的電阻關(guān)系可知，當滑動變阻器的阻值最大時，Rt的阻值最小，對應的溫

度最高；

故Rt的阻值為：Rt＝R﹣RP＝300Ω﹣250Ω＝50Ω；由乙圖可知，最高溫度為74℃；

（4）電磁鐵吸合時磁場強度不變，即通過電磁鐵的電流不變，而控制電路總電壓不變，

那么總電阻不變。當溫度降低時，熱敏電阻的阻值增大，根據(jù)R總＝Rt+RP可知，變阻器

的阻值要減小，即滑片向右移動。

故答案為：（1）減?。唬?）c；（3）電池設定最高溫度為74℃；（4）右。

19．（2022春?椒江區(qū)期末）小科在參觀了臺州安全教育館的消防安全項目后設計了一個火

第26頁共29頁.

災報警器，該報警器由控制電路和工作電路組成?？刂齐娐分须娫措妷簽?伏，線圈電

阻R0為18歐，光敏電阻R的阻值與光強E之間的一組實驗數(shù)據(jù)如下表所示（“光強”

表示光照強弱的程度，符號為E，單位為cd。）

光強E/cd123456

光敏電阻6