人教版九年级物理第二十章电与磁定向攻克试题（含答案解析）

人教版九年级物理第二十章电与磁定向攻克

考试时间：90分钟；命题人：教研组

考生注意：

1、本卷分第I卷（选择题）和第n卷（非选择题）两部分，满分loo分，考试时间90分钟

2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上

3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的

答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。

第I卷（选择题30分）

一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）

1、下列四个选项中，跟发电机的原理相同的是（）

2、位于济南市钢城区的棋山国家森林公园，自然风景优美，有''山中一日，人间百年”的美丽传说。

如图是公园中新建的登山索道，为游客一年四季随时上山游览棋山美景提供了便利。登山索道的运行

靠电力驱动，其动力装置的工作原理是下图实验中的（）

3、第一位揭示电与磁联系的物理学家是（）

A.法拉第B.伽利略C.奥斯特D.牛顿

4、对如图示的实例或实验解释不正确的是（）

A.图A实验说明通电导体在磁场中受到力的作用

B.图B奥斯特实验说明通电导线周围有磁场

C.图C可用来演示电动机的工作原理

D.图D电铃的工作原理利用了电流的磁效应

5、如图所示，通电螺线管附近放一小磁针,黑色一端表示小磁针N极。静止后小磁针指向正确的是

()

C./(77^77

6、关于电与磁的知识，下列说法中正确的是（）

A.用电器工作时将其他形式能转化为电能B.给手机充电时，手机的电池相当于电源

C.磁感应线是存在于磁体周围的封闭曲线D.电磁铁是利用电流的磁效应原理制成的

7、如图所示，旋转微型电扇的扇叶能使二极管发光，与此工作原理相同的是（)

8、安培定则（右手定则）可以判断通电螺线管外部磁场的磁极，其实也可以用安培定则来判断通电直

导线所产生的磁场方向，握住导线，让大拇指方向与电流方向相同，则四指方向为环形磁场方向，如

图所示均为电流产生磁场的分布图，其中正确的是（）

9、要使电磁铁的两个磁极对调，可采取的方法是（)

A.改变电流方向B.增加螺线管的匝数

C.减小电流D.将铁芯从螺线管中拔出

10、关于电磁铁，下列说法中正确的是（）

A.电磁铁是根据电流的磁效应制成的

B.电磁铁的铁芯可以用铜棒代替

C.电磁铁的磁性强弱与电流的方向有关

D.电磁铁的磁性强弱只与电流的大小有关

第n卷（非选择题70分）

二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）

1、学完第二十章《电与磁》这一单元后，亮亮同学发现本章有三个重要实验，分别是“电流的磁效

应”、“磁场对通电导线的作用”和“电磁感应现象”，为了这些知识，亮亮同学用了表格的形式来

整理，请你在空白处帮他补充完整。

实

验发明（应

装置图发现（结论）发现者

名用）

称

电

上触接

流

的

①_______奥斯特②

磁

效

应

磁

场

对

6

通

*通电导线在磁

电

场中会受到力③______

导

的作用。

线

的b

作

用

电

I闭合电路的一

磁

部分导体做切

感

割磁感线运动④______发电机

应

时，电路中会

现

产生感应电流

象

2、（1）在学习物理的过程中，经常用到许多测量工具，其中托盘天平是用来测量物体______（填物理

量的名称）的工具；家庭电路中的电能表可以测量一段时间内的电功，在国际单位制中，电功的主单

位是______（填写单位名称）。

（2）如图所示的是智能平衡台灯，它的灯管隐藏在木框中，框架内用细线悬挂着两个内嵌磁铁的小木

球，只要两个小木球靠近对准后，灯管会发光，将两球分远，灯就会熄灭。两个小木球能隔空相吸，

是利用了_____相互吸引的原理；这两个小木球相当于电路中的______。

（3）左图是自动上水电热水壶，因为取水便利而受到人们的喜欢。取水时只要闭合开关，水泵就会在

电动机的带动下，将下方桶中的水抽到电水壶内。电动机的电路元件符号是；水泵结构如右图

所示，当叶轮转动将泵壳内的水甩出时，桶中的水就会在的作用下，通过进水管进入泵壳。

(4)如图所示，小球在来回摆动时，动能和势能相互转化，如果忽略空气阻力，小球每次都能达到相

同的高度，这是因为能的总量是_____的；但在实际中小球的摆动高度会越来越低，最终会停停止摆

动，这是因为小球在运动过程中不断与空气摩擦，将小球的机械能转化为内能耗散到周围空气中，但

这些内能却无法自动转化为机械能，这是因为能量的转化具有o

3、如图所示的实验装置，人们利用该实验原理发明了。(选填“电动机”或“发电机”)

4、如图是小敏探究通电螺线管外部的磁场分布的实验装置(小磁针黑端为N极)。

(1)闭合开关，小磁针将(选填“顺时针”或“逆时针”)转动；

(2)在通电螺线管四周不同位置摆放多枚小磁针后，小敏发现通电螺线管外部的磁场与磁体

的磁场相似。

（3）若小敏想增强通电螺线管的磁场，可以采取的措施是o（只填一种，合理即可）

5、阅读短文，回答问题

测温手环

在疫情期间，蓝牙测温手环能很方便地测量人的体温，实现对疫情传播实时监控。某型号的蓝牙测温

手环（如图甲）的部分技术参数如表所示。

产品型号XXXX

电池电压3.7V

导热金属片智能休眠仓

电池容量lOOmAh

测温精度0.2℃

测温手环主要由温度传感模块、蓝牙模块、电源模块三个部分组成。在温度传感模块中，有对温度敏

感的热敏电阻与导热双金属片相连。使用测温手环时，导热金属片与人体接触，双金属片温度的变化

引起热敏电阻的阻值发生变化，热敏电阻的阻值变化会影响电路中电流的大小。温度传感模块中的测

温芯片可以根据电路中电流的大小计算出人体的温度。手环中的蓝牙模块通过无线网络将芯片中的温

度数据传送给移动设备，从而实现体温的实时监控。

为了降低测温手环的功率，延长它的工作时间，测温手环一般配有智能休眠仓，如图乙所示。有些测

温手环是通过判断温度变化来实现自动开关的。测温手环放入智能休眠仓后，由于环境温度低于某个

设定的温度或者手环检测到的温度长时间不发生变化，则测温手环中的双金属片与热敏电阻分离而自

动关机。还有些测温手环是依靠内置的霍尔元件实现“休眠”的。霍尔元件是一种对磁场敏感的电子

元器件，当它周围存在较强的磁场时，它可以断开测温手环的电路。因此，这类测温手环的智能休眠

仓下面需要预埋一个磁体。

温度IC

（1）影响电阻大小的因素包括：材料、横截面积和，还有温度;

（2）霍尔元件在测温手环的电路中相当于（选填“电源”、“用电器”或“开关”）;

（3）热敏电阻阻值随温度升高而变小的，称为负温度系数热敏电阻；阻值随温度升高而变大的，称为

正温度系数热敏电阻。如图中所示的热敏电阻分是（选填“正”或“负”）温度系数热敏

电阻；

（4）小雨同学将三个废旧手环的“测温头”拆下后分别接入如图所示的电路，获得了图所示三个“测

温头”的“电流与温度”图象，其中灵敏度最高“测温头”是（）

A.A图线所对应的探头B.B图线所对应的探头

C.C图线所对应的探头D.三个探头的灵敏度无法比较

（5）表格中型号的测温手环电池充满电时的电能为J；若所测温度持续升高，则该测温手

环的使用时间会___________（选填“延长”或“缩短”）。

三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）

1、为实现自动控制，小明同学利用电磁继电器（电磁铁线圈电阻不计）制作了具有延时加热、保温、

消毒等功能的恒温调奶器，其电路图如图甲所示。控制电路中，电压X=3V,定值电阻凡=50Q,热

敏电阻阻值随温度变化的图像如图乙所示；工作电路中，电压％=220%吊=836。，后=44Q。已

知恒温调奶器容量为2kg,水温达到80C时衔铁会跳起。［水的比热容为4.2X103J/（kg・C）］

（1）请结合此电路，简要说明电磁继电器的工作原理。

（2）求衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流。

（3）求工作电路在保温状态下的电功率。

（4）当调奶器加满温度为25c的水，加热元件工作500s后衔铁跳起，求此过程中水吸收的热量及恒

温调奶器的加热效率。

2、人们对自我保护越来越关注。图甲为某品牌足浴盆的相关参数，其内部电路可分为工作电路和控制

电路两个部分(如图乙所示)。电磁继电器所在控制电路的电源电压方6V,电磁继电器线圈的电阻可不

计，加热至40C时，自动进入保温模式，此时电磁继电器线圈的电源达到30mA,热敏电阻尼的阻值随

温度变化的曲线如图丙所示。

(1)求正的阻值;

⑵在一次使用过程中，加热时间为5min,则加热过程中消耗的电能是多少？不计热损失，这些热量可

使5kg的水温度升高多少；[c^4.2X103J/(kg•℃)]

(3)为使温度加热至40c时，自动进入保温模式，滑动变阻器的电阻需要调到多大？

⑷若想温度加热到45c时，自动进入保温状态，应该如何操作？

额定电压：220V

频率：50Hz

加热功率：2100W

保温功率：100W

最大注水量：5kg

3、如图甲所示，电源电压26V,S为单刀双掷开关，小灯泡L的电阻用=10。，设灯丝电阻不随温度

变化，〃为某种压敏电阻，其阻值"与压力6成反比(如图乙所示)，"的正上方固定有一电磁铁P,其

线圈电阻不计：

⑴在A上水平放置铁制品，开关S由接a改为接。，其他条件不变，灯的亮度变；

(2)当开关接a,电流表的示数为0.375A时，灯泡两端的电压为多少—？此时夕上水平放置的铁制品

重为多少?

(3)在"上水平放置重为20N的铁制品，开关接6,电流表稳定后的示数为0.4A,则此时压敏电阻的阻

值为多少?电磁铁P对铁制品的吸引力为多少?

4、如图所示，是某科技活动小组的同学们设计的恒温箱内部电路结构示意图.她包括了工作电路和控

制电路两部分，用于获得高于室温、控制在一定范围内的恒温.其中，R'为滑动变阻器，R为可变电

阻，电磁铁整个线圈的电阻R°=20Q,加热器的电阻R=484Q.当控制电路的电流120.04A时，电磁

继电器的衔铁被吸引；当控制电路的电流IWO.036A时，电磁继电器的衔铁被弹簧拉起，则：

,220Vo----------

加热器

软导线

弹~1

(1)当该恒温箱处于加热状态时，工作电路的功率为多少?

(2)如果当滑动变阻器的电阻R'=300。时，可变电阻R=180Q时，衔铁恰好被拉起，控制电路的电

源电压是多少？那么，当衔铁恰好被吸引时，滑动变阻器和可变电阻的最小电阻的阻值是多少？

5、据相关媒体报道，世界卫生组织认为电磁污染会影响神经系统等，甚至致癌，并称吃火锅用的电磁

炉在开至最大、距离正面10厘米时，辐射值达到国家限值的102.1机电磁炉是利用电流在电磁炉内部

线圈中产生磁场，磁化铁锅，从而形成无数个小涡流（即电流），加速锅底的分子运动，使锅底自身发

热，从而达到加热食物的目的，如图所示.请回答下列问题：

（1）电磁炉是利用—原理工作的；电磁炉工作时，锅内食物的内能增加的方式是—.

（2）铁锅可以在电磁炉上使用，因为铁可以被磁化，而铝和铜不行，能否被磁化的性质属于铁、铝和

铜的—（选填“物理性质”或“化学性质”）.

（3）某机构也利用标准的测试仪器对电磁炉的辐射值进行了测试，数据显示辐射值远低于国家限

值.两家机构测试的结果不同，可能的原因是测试时的变量控制不一样.哪些变量会影响测试结果？

请写出其中的一个变量____.

（4）癌症是当今世界上严重威胁人类健康的主要疾病之一.电磁污染能致癌，应尽量远离电磁污染,

除此之外，日常生活中，有效预防癌症的措施是.

---------参考答案-----------

一、单选题

1、B

【解析】

【分析】

【详解】

发电机的制作原理是电磁感应现象；

A.电铃的主要部分是电磁铁，电磁铁是利用电流的磁效应来工作的，故A错误。

B.动圈式话筒和发电机原理相同，都是根据电磁感应现象工作的，故B正确。

C.动圈式扬声器和电动机原理相同，工作原理是通电导体在磁场中受力而运动，故C错误。

D.电磁起重机的主要部分是电磁铁，电磁铁是利用电流的磁效应来工作的，故D错误。

故选Bo

2、B

【解析】

【分析】

【详解】

登山索道的运行靠电力驱动，故是电能转化机械能，为电动机。

A.图为奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，能使小磁针发生偏转，故A不符合题意；

B.通电导线在磁场中受力运动，为电动机的工作原理，故B符合题意；

C.司南是中国的四大发明之一，是现代所用指南针的始祖，它是根据同名磁极相互排斥、异名磁极相

互吸引工作的，故C不符合题意；

D.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流的现象，是电磁感应现象，为发

电机的工作原理，故D不符合题意。

故选Bo

3、C

【解析】

【详解】

A.法拉第发现了电磁感应现象，不是一位揭示电与磁联系的物理学家，故A不符合题意；

B.伽利略是最早提出力不是维持物体运动的原因的物理学家，故B不符合题意；

C.奥斯特发现了通电导体周围存在磁场，是第一个揭示电与磁联系的物理学家，故C符合题意；

D.牛顿提出了牛顿三大定律，是经典力学的奠基人，故D不符合题意。

故选Co

4、C

【解析】

【详解】

A.图A是电动机的原理图，说明通电导体在磁场中受到力的作用，故A正确，不符合题意；

B.图B是奥斯特实验，导线通电后引起小磁针转动，说明通电导线周围有磁场，故B正确，不符合题

思；

C.图C是电磁感应现象，是发电机的工作原理图，故C错误，符合题意；

D.图D电铃是利用电磁铁工作的，其原理利用了电流的磁效应，故D正确，不符合题意。

故选Co

5、C

【解析】

【分析】

【详解】

根据右手螺旋定则，右手握住螺线管，四指弯曲且与螺线管中电流方向一致，则大拇指指向通电螺线

管的左端为N极，右端为S极；由“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”可知：

A.图中小磁针静止时，右端应该为S极，左端为N极，故A错误;

B.图中小磁针静止时，左端应该为N极，右端为S极,故B错误;

C.图中小磁针静止时，左端应该为S极，右端为N极故C正确;

D.图中小磁针静止时，左端应该为S极，右端为N极，故D错误。

故选C。

6、D

【解析】

【详解】

A.用电器工作时将电能转化为其他形式能，故A错误;

B.给手机充电时，电能转化为化学能，储存在电池中，因此手机的电池相当于用电器，故B错误；

C.磁感应线是理想的模型，并不在于磁体周围，故C错误；

D.电流周围存在磁场，电磁铁是利用电流的磁效应原理制成的，故D正确。

故选Do

7、D

【解析】

【分析】

【详解】

微型电扇中装有电动机，电动机主要是由磁体和线圈组成，用手旋转叶片时，线圈恰好在磁场中做切

割磁感线运动，此时会产生电流，发光二极管发光了，该现象是电磁感应现象。

A.图中导体通电后小磁针会偏转，说明通电导体周围有磁场，是奥斯特实验，故A不符合题意。

B.图中是电磁继电器，其主要部件是电磁铁，利用的是电流的磁效应，故B不符合题意；

C.图中通电线圈在磁场中受力转动，是电动机的工作原理，故C不符合题意；

D.图中闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生了感应电流（可从电流表指针

发生偏转来体现），这是电磁感应现象，故D符合题意。

故选Do

8、D

【解析】

【详解】

A.A图电流方向向上，由右手螺旋定则可得磁场为逆时针（从上向下看），故A错误；

B.B图电流方向向下，由右手螺旋定则可得磁场为顺时针（从上向下看），故B错误；

C.C图中电流为环形电流，由右手螺旋定则可知，内部磁场应向右，故C错误；

D.D图根据图示电流方向，由右手螺旋定则可知，内部磁感线方向向右，故D正确。

故选Do

9、A

【解析】

【详解】

电磁铁的磁极与通过电磁铁电流的方向和电磁铁中导线的绕线方向有关。要想改变电磁铁的磁极，可

以不改变电流的方向只改变电磁铁导线的绕线方向；或者在电磁铁的导线绕线方向不变的情况下改变

通过电磁铁的电流方向；与螺线管的匝数、电流的大小、是否有铁芯无关。

故选Ao

10、A

【解析】

【详解】

A.电磁铁通电时具有磁性，断电时没有磁性，是根据电流的磁效应制成的，故A正确；

B.电磁铁的铁芯需要用软磁性材料制成，铜不是磁性材料，所以电磁铁的铁芯不可以用铜棒代替，故

B错误；

CD.电磁铁的磁性强弱与电流的大小，线圈匝数有关，与电流方向无关，故CD错误。

故选A»

二、填空题

1、通电导体周围存在磁场电磁铁电动机法拉第

【详解】

[1][2]奥斯特实验证明了通电导体周围存在磁场，这一现象称为电流磁效应，根据这一现象制成了电

磁铁。

[3]通电导体在磁场中受到力的作用，电动机就是根据这一原理制成的。

[4]英国物理学家法拉第于1831年发现：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路

中就会产生电流，这一现象称为电磁感应现象，根据这一原理制成了发电机。

2、质量焦耳异名磁极开关@大气压守恒/保持不变方向性

【详解】

（1）[1]在物理实验室中，使用托盘天平测量物体的质量.

[2]在国际单位制中，电功的基本单位是焦耳，常用单位是千瓦时。

（2）[3]由题知道，框架内用细线悬挂着两个内嵌磁铁的小木球，两个小木球能隔空相吸，因为同名

磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以，是利用了异名磁极相互吸引的原理。

[4]根据题意知道，“只要两个小木球靠近对准后，灯管会发光，将两球分远，灯就会熄灭”，即两小

球起到了控制电路通断的作用，，所以说明这两个小木球相当于电路中的开关。

（3）[5]电路图中电学元件要使用规定的符号来表示，电动机在电路图中元件符号是®。

[6]离心式水泵起动前，为了排除内部的空气，先向泵里灌满水，这样，叶轮转动后把水甩出，使叶轮

附近的地方出现一块真空区域，即该区域的大气压强非常小，而低处的水面上有大气压，且外部的压

强大于泵内的压强，所以水在外界大气压的作用下，通过进水管进入泵壳。

（4）[7]由于忽略空气阻力，小球在来回摆动过程中，总是动能和重力势能之间相互转化，即机械能

守恒，所以每次都能达到相同的高度。

[8]根据题意知道，机械能可以自动地转化为内能，但是散失到空气中的内能无法自动转化为机械

能，这是说明能量的转移和转化具有方向性。

3、发电机

【详解】

当闭合开关，导体劭做切割磁感线运动时，灵敏电流计的指针就会发生偏转，说明产生了感应电流，

揭示了电磁感应原理，人们利用此原理发明了发电机。

4、逆时针条形增加线圈匝数

【详解】

[1]由图可知电流由螺线管右上方方流入，用右手握住螺线管，四指沿电流方向，则大拇指向左，故螺

线管左端为N极，右端是S极；因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以小磁针的S极将转向

左侧，N极将转向右侧，即小磁针将逆时针转动。

[2]在通电螺线管四周不同位置摆放多枚小磁针后，会发现这些小磁针的分布与条形磁体周围小磁针的

分布类似，所以通电螺线管外部的磁场与条形磁体相似。

[3]影响通电螺线管磁性的因素：电流的大小、线圈匝数的多少、有无铁芯。电流越大、线圈匝数越

多、有铁芯，磁性越强。所以小敏可以通过增加线圈匝数来增强通电螺线管的磁场。

5、长度开关负A1332缩短

【详解】

（1）[1]电阻表示导体对电流的阻碍作用。影响电阻大小的因素包括：材料、横截面积和长度，还有

温度。

（2）[2]由题意知，霍尔元件是一种对磁场敏感的电子元器件，当它周围存在较强的磁场时，它可以

断开测温手环的电路，所以霍尔元件在测温手环的电路中相当于开关。

（3）[3]热敏电阻阻值随温度升高而变小的，称为负温度系数热敏电阻；阻值随温度升高而变大的，

称为正温度系数热敏电阻。左图中，热敏电阻随温度的升高而变小，故所示的热敏电阻卡是负温度系

数热敏电阻。

（4）[4]分析右图可知，A图线回路电流随温度变化最明显，C图线回路电流随温度变化不明显，B图

线回路电流随温度变化不发生变化，故A符合题意，BCD不符合题意。

故选Ao

（5）[5]根据表格的数据，表格中型号的测温手环电池充满电时的电能为

上反夕3.7VX0.lAX3600s=1332J

[6]根据题意可知，为了降低测温手环的功率，延长它的工作时间，测温手环一般配有智能休眠仓。有

些测温手环是通过判断温度变化来实现自动开关的。测温手环放入智能休眠仓后，由于环境温度低于

某个设定的温度或者手环检测到的温度长时间不发生变化，则测温手环中的双金属片与热敏电阻分离

而自动关机。若所测温度持续升高，则测温手环不会关机，一直处于工作状态，其功率较大，根据功

率公式有

W

t=一

P

则该测温手环的使用时间会缩短。

三、计算题

1、(1)见详解;(2)0.02A；(3)55W；(4)84%

【解析】

【分析】

【详解】

解：(1)如图乙所示，温度升高时，电阻A的阻值增大，所以当温度比较低时，电阻汇的阻值较小，

控制电路中的电流较大，电磁铁把衔铁吸下来，工作电路中只有电阻自接入；当温度较高时，电阻A

的阻值较答，控制电路中的电流较小，复位弹簧把衔铁拉上去，工作电路中电阻吊和自串联接入，根

据P=匕可知，电压一定时，电路中的电阻越小，加热功率越大，故动触点与静触点a接触时，为保

R

温电路，动触点与静触点6接触时，为加热电路。

(2)如图乙所示，温度为80C时，电阻的阻值为100Q,则此时通过电磁铁线圈的电流为

/-G_3V_002A

'4+R热敏।50Q+100Q

(3)动触点与静触点a接触时，为保温电路，工作电路中电阻用和兄串联接入，保温状态下的电功率

为

U；(220V)2.....

pP==—=--------------=55W

836C+44c

(4)由题意知，水温达到80C时衔铁会跳起，则水吸收的热量为

35

。吸=cmAr=4.2xlOJ/(kg•℃)x2kgx(80℃-25℃)=4.62xlOJ

动触点与静触点8接触时，为保温电路，工作电路中只有电阻自接入，加热状态下消耗的电能为

W=E=4=丝叱21x500s=5.5x及j

R244c

此过程中水吸收的热量及恒温调奶器的加热效率为

7=—xl00%=462x1,J*1。0%=84%

卬5.5X105J

答：(1)电磁继电器的工作原理：见详解；

(2)衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流为0.02A；

(3)工作电路在保温状态下的电功率为55W；

(4)当调奶器加满温度为25c的水，加热元件工作500s后衔铁跳起，此过程中水吸收的热量及恒温

调奶器的加热效率为84%«

2、(1)24.20；(2)6.3X107;30℃；(3)160。；(4)若想温度加热到45℃时，自动进入保温状态，

应该减小滑动变阻器的电阻。

【解析】

【分析】

(1)在工作电路两电阻并联，同时工作时为加热模式，保温模式只有R接入电路中，根据甲中参数，先

计算总的功率，再根据电功率的公式计算总的阻值。

⑵由上凡计算加热过程消耗的电能；根据①cm、f算出水升高的温度。

(3)由欧姆定律算出电路的总电阻，根据串联电路电阻的规律算出滑动变阻器的电阻。

(4)从图丙可知，要提高恒温箱的设定温度，就要增大热敏电阻的阻值；但为了使衔铁吸合工作电流即

线圈中的电流仍为30mA,根据欧姆定律就要减小滑动变阻器的电阻。

【详解】

解：(1)由题知，加热至40℃时，控制电路中的弹簧会将衔铁拉起来，自动进入保温模式，由图乙知，

此时工作电路中只有用接入电路；当温度降低时，控制电路中的电磁铁会将衔铁吸下来，进入加热模

式，由图乙知，此时工作电路中兄和心并联接入电路；所以总的功率

P尸P加热-尸鬣近2100W-100W=2000W

是的阻值

上空4

=24.2。

P22000W

⑵加热5min消耗的电能

gP加热^2100WX5X60s=6.3X105J

水升高的温度

5

A/=_e6,3X1OJ_3yc

cm4.2x103J/(kg•℃)x5kg

(3)温度加热至40C时，此时电磁继电器线圈的电流达到30mA,由图丙知，此时热敏电阻尼的阻值为

40。，电路的总电阻

6V

R2=200。

0.03A

滑动变阻器的电阻

斤桁乃&=200。-40。=160。

(4)若想温度加热到45℃时，自动进入保温状态，即要提高恒温箱的设定温度，从图丙可知，要提高恒

温箱的设定温度，就要增大热敏电阻的阻值，但为了使衔铁吸合工作电流即线圈中的电流仍为30mA,

根据欧姆定律就要减小滑动变阻器的电阻。

答：(1)症的阻值为24.2Q；

⑵在一次使用过程中，加热时间为5min,则加热过程中耗的电能是6.3X105J；不计热损失，这些热

量可使5kg的水温度升高30℃；

(3)为使温度加热至40C时，自动进入保温模式，滑动变阻器的电阻需要调到160。；

(4)若想温度加热到45c时，自动进入保温状态，应该减小滑动变阻器的电阻。

3、暗3.75VION5Q8N

【解析】

【详解】

⑴由甲电路图可知，开关接a时，L与串联，铁制品对A的压力大小等于其重力；开关接。时，L、

和电磁铁串联，电磁铁通电产生磁性，吸引铁制品，所以铁制品对"的压力减小，因为彳的阻值与压

力尸成反比，所以7?的阻值变大，电路的总电阻变大，电源电压一定，由/=与可知，电路中电流变

A

小，由户=77?知灯泡实际功率变小，灯的亮度变暗；

⑵由/=g可得，当开关接a时，灯泡两端的电压

UL=阳=0.375AX1OQ=3.75V

由串联电路电阻规律和欧姆定律可得，此时??的阻值

R