2电生磁、电磁继电器

2022学年浙江省八年级科学下册期末专项训练——2电生磁、电

磁继电器

一．选择题（共10小题）

1．（2022春•新昌县期末）在探究通电螺线管的实验中，小华连接了如图所示的电路，通电

螺线管的左端放有一小磁针。下列说法正确的是（）

A．开关闭合前，小磁针N极指向南方

B．电源正负极对调，通电螺线管的磁场方向不发生改变

C．闭合开关，滑动变阻器的滑片P向b端移动，通电螺线管的磁性增强

D．小磁针发生偏转，说明通电螺线管周围存在磁场

2．（2022春•余姚市期末）如图所示，闭合电磁铁开关S，条形磁铁受到斥力，下列判断正

确的是（）

A．电磁铁的左端为N极

B．电源的左端是正极

C．将滑动变阻器的滑片向右移动，条形磁铁受到的斥力不变

D．若只改变电源的正负极，条形磁铁受到的排斥力将变大

3．（2022春•南浔区期末）如图是小敏设计的汽车尾气中CO排放量的检测电路。当CO浓

度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小。

下列说法正确的是（）

第1页共29页.

A．电铃应接在A和C之间

B．当CO浓度升高，电磁铁磁性减弱

C．用久后，电源电压U1会减小，报警时CO最小浓度比设定值高

D．为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将R2的滑片向下移

4．（2022春•宁波期末）疫情期间只允许体温正常的师生进入校园。为此，小明设计了一款

“智能门禁”，能检测体温。工作原理为：若体温正常开关S闭合，警示灯不亮：若体温

异常开关S断开，警示灯亮起。下列电路中，符合设计要求的是（）

A．

B．

C．

第2页共29页.

D．

5．（2022春•鹿城区期末）在昼夜明灯的地下停车场，驾驶员根据车位入口上方的红绿灯入

停。如图是小吴设计的自动控制电路图，将光控开关（遮光时开关闭合）装在每个车位

地面中央，红绿灯装在车位入口上方。当车位未停车时绿灯亮，当车位已停车时红灯亮，

则图中L1、L2（）

A．都是红灯B．都是绿灯

C．分别是红灯、绿灯D．分别是绿灯、红灯

6．（2022春•北仑区期末）格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了2007年

诺贝尔物理学奖，如图是研究巨磁电阻特性的电路示意图，当闭合S1，S2后使滑片P向

左滑动过程中，指示灯明显变亮，则下列说法正确的是（）

A．滑片P向左滑动过程中电磁铁的磁性减弱

B．滑片P向右滑动过程中电磁铁的磁性增强

C．巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小

D．巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显增大

7．（2022春•鹿城区期末）连接如图所示电路，提供足够数量的大头针，只通过控制开关和

调节滑动变阻器滑片的位置，无法探究（）

第3页共29页.

A．电流的有无对电磁铁磁性有无的影响

B．电流方向对电磁铁磁场方向的影响

C．电流大小对电磁铁磁场强弱的影响

D．线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响

8．（2022春•浦江县期末）玩具小船上固定有螺线管（有铁芯）、电源和开关组成的电路，

如图所示，把小船按图示的方向放在水面上，闭合开关，船头最后静止时的指向是（）

A．向东B．向南C．向西D．向北

9．（2022春•临海市期末）法国科学家阿尔贝和德国科学家彼得由于发现了巨磁电阻

（GMR）效应，荣获诺贝尔物理学奖。如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图。实验发

现，巨磁电阻的阻值随磁场的增强而减小。当闭合开关S1，S2，使滑片P向左滑动过程

中，关于指示灯亮度的变化，下列判断正确的是（）

A．逐渐变暗B．逐渐变亮C．亮度不变D．无法判断

10．（2022春•江北区期末）图甲是某科学兴趣小组制作的“磁悬浮地球仪”。在地球仪中装

入条形磁铁，底座中的电磁铁就能使它稳定地“悬浮”在空中，其工作原理如图乙所示。

下列判断正确的是（）

第4页共29页.

A．电源的左端为正极

B．该磁悬浮地球仪的原理是同名磁极相互吸引

C．向左移动滑片P可增加地球仪“悬浮”的高度

D．增加电磁铁的线圈匝数可降低地球仪“悬浮”的高度

二．填空题（共4小题）

11．（2022春•西湖区期末）图甲是恒温箱的简化电路，R1是热敏电阻，其阻值与温度的关

系如图乙所示。R2是滑动变阻器，发热电阻R3的阻值为44欧。

（1）电路中火线应与（选填“A”或“B”）连接，E点应与（选填

“C”或“D”）连接。

（2）R3正常工作电流为。

（3）若恒温箱设定的温度为100℃，已知低压电源电压为6V，电磁铁的动作电流为

30mA，电磁铁线圈电阻为10Ω，则滑动变阻器R2的阻值应调到Ω。

12．（2022春•黄岩区期末）今年，我区老旧小区燃气管网改造步伐持续加快，为筑牢安全

防线，安装燃气报警器成为常态。如图甲所示是家用燃气报警器的部分电路示意图，其

中控制电路中的R1是气敏电阻，其阻值与燃气浓度的关系如图乙所示，出厂预设当燃气

浓度达到0.3%时报警。出厂测试时，控制电路的电源电压U1为3V且保持恒定，闭合开

第5页共29页.

关S1、S2，移动滑动变阻器R2滑片P的位置，当控制电路中的电流为0.03A时，电磁铁

恰好能将衔铁吸下，工作电路中相应的灯亮起而报警（电磁铁线圈的阻值忽略不计）。

点燃

¯

（1）家用燃气主要成分是甲烷，甲烷燃烧的化学方程式为CH4+2O2CO2+2X，则X

的化学式为。

（2）小黄认为报警时只有灯亮还不能起到很好的报警作用，最好灯亮同时又有警报声，

所以建议加接蜂鸣器，则蜂鸣器应与灯（填“L1”或“L2”）并联。

（3）该报警器要达到出厂预设值，请计算滑动变阻器应接入电路的电阻值。

（4）某场地安装该报警器后，为了增加安全系数想在燃气浓度达到0.2%时就报警，该

滑动变阻器滑片P应如何移动，并说明理由。

13．（2022春•鄞州区期末）如图是小宁设计的汽车尾气中CO排放量的检测电路。当CO浓

度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小。

（1）根据小宁的设计，电铃应该接在。（填“AC之间”或“BD之间”）

（2）用久后，电源电压U会减小，报警时CO最小浓度比设定值。（填“高”

或“低”）

（3）为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将R2的滑片向。（填“上移”

或“下移”）

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14．（2022春•东阳市期末）有一款“智能照明灯”的工作原理如图所示，天暗时灯L自动

发光，天亮时自动熄灭。已知控制电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为光敏电

阻，其阻值随光照强度的增大而减小，据此回答下列问题。

（1）当光照强度增大时，电压表示数将。

（2）若将R1换成阻值稍大的电阻，则灯L的发光时间（选填“变短”或“变

长”）。

三．计算题（共3小题）

15．（2022春•浦江县期末）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＝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/℃0510152025303540

第7页共29页.

电阻R/Ω600550500450420390360330300

（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？

（4）改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度，除此之外，请你再提出一种

方便可行的调节方案。

16．（2022春•西湖区期末）某学习小组设计了一个孵化器的恒温装置，图甲为热敏电阻R、

滑动变阻器R1和继电器等成的恒温箱的简单温控电路。为继电器线圈供电的电池的电压

为6伏，图中的“电源”是恒温加热箱的电源，继电器线圈的电阻为100欧。当线圈中

电流大于或等于20毫安时，继电器的衔铁被吸合，图乙为热敏电阻的R﹣t图像。

（1）恒温箱的加热器应接在端（选填“AB”或“CD”）

（2）孵化小鸡时，恒温箱的温度设定为40℃，则滑动变阻器R1应取多大阻值？

（3）不同孵化时期所需要的孵化温度略有不同，如要调低孵化温度，应如何调节滑动变

阻器的滑片，并说明理由。

17．（2022春•浦江县校级期末）某智能扫地机器人（如图甲）可通过灰尘传感器自动寻找

灰尘清扫，通过电动机旋转、产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒。图乙为其部分工作原

理图，控制电路电源电压U为4.5V，定值电阻R0＝12Ω，R为光敏电阻，其阻值随光照

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强度E（单位cd）的变化如图丙所示。下表为其部分工作参数（注：电池容量指工作电

流与工作总时间的乘积）

（1）当地面灰尘增多，使空气的透光程度减弱，使照射到光敏电阻上的光照强度减弱，

B触头与静触头（填“A”或“C”）接触，则电动机工作；反之，指示灯亮，从

而达到自动控制的目的。

（2）若电压表示数小于等于3V时，电动机开始工作。求电压表示数为3V时，光照强

度为多少？

四．解答题（共3小题）

18．（2022春•温岭市期末）电动车电池的安全性主要体现在对其温度的控制上，当某组电

池温度过高时，立即启动制冷系统进行降温，图甲是模拟控温装置示意图，电磁继电器

与热敏电阻R1、滑动变阻器RP串联接在电压为6伏的电源两端。当电磁铁线圈（电阻

不计）中的电流I大于或等于20毫安时，衔铁被吸合，热敏电阻置于温度监测区域，其

阻值Rt与温度t的关系如图乙所示，滑动变阻器的最大阻值为250欧。

（1）从图乙中可得热敏Rt电阻的阻值随温度升高而。

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（2）根据设计要求，制冷系统a端应与（选填“b”或“c”）连接。

（3）根据题中给出的数据，请通过计算分析电池设定最高温度为多少度？

（4）为了降低电池设定的最高温度，可以对控制电路RP的滑片向（选填“左”

或“右”）移动。

19．（2022春•椒江区期末）小科在参观了台州安全教育馆的消防安全项目后设计了一个火

灾报警器，该报警器由控制电路和工作电路组成。控制电路中电源电压为6伏，线圈电

阻R0为18欧，光敏电阻R的阻值与光强E之间的一组实验数据如下表所示（“光强”

表示光照强弱的程度，符号为E，单位为cd。）

光强E/cd123456

光敏电阻612183036

R/Ω

小科的设计思路：当光敏电阻接收到的光照因为浓烟的影响而减小到一定程度时，工作

电路接通，电铃报警。

（1）分析上表数据，根据光敏电阻的阻值R随光强E变化的规律，表格空格处应填写

的数值为。

（2）请根据小科的设计思路将图中的工作电路连接完整。

（3）闭合开关S，如果当线圈中的电流大于或等于0.2安时，继电器的衔铁被吸合。请

计算出刚好触发报警时的最低光强。

（4）以下措施中可以提高报警器报警灵敏度的有。

A．增大控制电路电源电压

B．将电磁铁适当向左移动

C．增加电磁铁的线圈匝数

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20．（2022春•丽水期末）如图甲是某兴趣小组设计的苹果自动分拣装置简化示意图，该装

置能把大小不同的苹果按一定质量标准自动分拣。其中电源电压恒为3伏，衔铁所在的

横杆能绕支点（固定不动的点）转动，压敏电阻R1的阻值与压力F的关系如图乙。该小

组以苹果质量达到0.3千克作为质量标准设置分拣装置：闭合开关S，在托盘秤上放上

0.3千克的苹果，移动滑动变阻器R2滑片P的位置，当电路中的电流为0.03安时，电磁

铁恰好能将衔铁吸下，苹果进入下通道（电磁铁线圈的阻值忽略不计）。

（1）如图乙可知，压力越大，压敏电阻的阻值越；

（2）当苹果质量达到标准，电磁铁恰好能将衔铁吸下时，求此时R2的阻值；

（3）使用该分拣装置时，质量大于0.3千克的苹果也能进入下通道，请简述理

由。（不考虑苹果体积对分拣的影响）

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2022学年浙江省八年级科学下册期末专项训练——2电生磁、电

磁继电器

参考答案与试题解析

一．选择题（共10小题）

1．（2022春•新昌县期末）在探究通电螺线管的实验中，小华连接了如图所示的电路，通电

螺线管的左端放有一小磁针。下列说法正确的是（）

A．开关闭合前，小磁针N极指向南方

B．电源正负极对调，通电螺线管的磁场方向不发生改变

C．闭合开关，滑动变阻器的滑片P向b端移动，通电螺线管的磁性增强

D．小磁针发生偏转，说明通电螺线管周围存在磁场

【解答】解：

A、开关闭合前，小磁针受到地磁场的作用，由于地磁场的N极在地理南极附近，S极在

地理北极附近，根据异名磁极相互吸引可知，N极指向北，故A错误；

B、电源正负极对调，通电螺线管中的电流的方向发生了改变，磁场方向发生改变，故B

错误；

C、滑动变阻器的滑动片P向b端移动，变阻器接入电路的电阻变大，电流变小，则通电

螺线管的磁性减弱，故C错误；

D、小磁针发生偏转，说明小磁针受到了磁场的作用，所以通电螺线管周围存在磁场，

故D正确。

故选：D。

2．（2022春•余姚市期末）如图所示，闭合电磁铁开关S，条形磁铁受到斥力，下列判断正

确的是（）

第12页共29页.

A．电磁铁的左端为N极

B．电源的左端是正极

C．将滑动变阻器的滑片向右移动，条形磁铁受到的斥力不变

D．若只改变电源的正负极，条形磁铁受到的排斥力将变大

【解答】解：AB、根据同名磁极相互排斥可知，图中电磁铁的左端应为S极，则由安培

定则可知，电流从电磁铁的左端流入，右端流出，电路中的电源的左端为正极，故A错

误，B正确；

C、将滑动变阻器的滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，

电路中的电流变小，电磁铁的磁性变弱，排斥力变小，故C错误；

D、若只改变电源的正负极，电流的方向改变，大小不变，则电磁铁的磁极改变，磁性强

弱不变，条形磁体受到电磁铁的吸引力大小等于原来的排斥力大小，条形磁铁受到的排

斥力将变小，故D错误。

故选：B。

3．（2022春•南浔区期末）如图是小敏设计的汽车尾气中CO排放量的检测电路。当CO浓

度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小。

下列说法正确的是（）

A．电铃应接在A和C之间

B．当CO浓度升高，电磁铁磁性减弱

第13页共29页.

C．用久后，电源电压U1会减小，报警时CO最小浓度比设定值高

D．为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将R2的滑片向下移

【解答】解：AB、图中气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小，由欧姆定律，控制

电路的电流增大，电磁铁磁性增强，衔铁被吸下，因CO浓度高于某一设定值时，电铃

发声报警，故电铃应接在B、D之间，AB错误；

C、用久后，电源电压U1会减小，由欧姆定律，只有当R1阻值变小时，控制电路才能达

到衔铁被吸下的最小电流，即报警时CO最小浓度比设定值高，C正确；

D、在CO浓度越低电阻越大，因控制电路衔铁被吸下的最小电流不变，由欧姆定律和电

푈

阻的串联，I=，即减小变阻器的电阻，故将R的滑片向上移，D错误。

푅气푅变2

故选：C。

4．（2022春•宁波期末）疫情期间只允许体温正常的师生进入校园。为此，小明设计了一款

“智能门禁”，能检测体温。工作原理为：若体温正常开关S闭合，警示灯不亮：若体温

异常开关S断开，警示灯亮起。下列电路中，符合设计要求的是（）

A．

B．

C．

第14页共29页.

D．

【解答】解：

ACD、若体温正常开关S闭合，电磁铁具有磁性，衔铁被吸下，警示灯亮；若体温异常

开关S断开，电磁铁不具有磁性，警示灯不亮，故ACD错误；

B、若体温正常开关S闭合，电磁铁具有磁性，衔铁被吸下，警示不亮；若体温异常开关

S断开，电磁铁不具有磁性，警示灯亮，故B正确。

故选：B。

5．（2022春•鹿城区期末）在昼夜明灯的地下停车场，驾驶员根据车位入口上方的红绿灯入

停。如图是小吴设计的自动控制电路图，将光控开关（遮光时开关闭合）装在每个车位

地面中央，红绿灯装在车位入口上方。当车位未停车时绿灯亮，当车位已停车时红灯亮，

则图中L1、L2（）

A．都是红灯B．都是绿灯

C．分别是红灯、绿灯D．分别是绿灯、红灯

【解答】解：

由题当车位已停车时，光控开关被遮光而闭合，由图可知，此时左侧控制电路连通，电

磁继电器中的电磁铁产生磁性，吸下衔铁，L2灯泡电路被接通，所以L2为红灯；

当车位未停车时，光控开关有光照而断开，电磁铁中无磁性，弹簧将衔铁拉起，L1电路

接通而发光，所以L1为绿灯。故ABC错误，D正确。

故选：D。

6．（2022春•北仑区期末）格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了2007年

诺贝尔物理学奖，如图是研究巨磁电阻特性的电路示意图，当闭合S1，S2后使滑片P向

第15页共29页.

左滑动过程中，指示灯明显变亮，则下列说法正确的是（）

A．滑片P向左滑动过程中电磁铁的磁性减弱

B．滑片P向右滑动过程中电磁铁的磁性增强

C．巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小

D．巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显增大

【解答】解：（1）由左图可知，当滑片P向左滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变

小，电路中的总电阻变小，

푈

∵I=，

푅

∴电路中的电流变大，

∵电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，在其他因素不变时，电流越大，磁性越强，

∴电磁铁的磁性增强，故A不正确；

同理可知，滑片P向右滑动过程中电磁铁的磁性减弱，故B不正确；

（2）滑片P向左滑动过程中，指示灯明显变亮，说明电路中的电流变大，

根据欧姆定律可知，右侧电路的电阻减小，巨磁电阻的阻值减小，

则巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小，故C正确，D不正确。

故选：C。

7．（2022春•鹿城区期末）连接如图所示电路，提供足够数量的大头针，只通过控制开关和

调节滑动变阻器滑片的位置，无法探究（）

A．电流的有无对电磁铁磁性有无的影响

B．电流方向对电磁铁磁场方向的影响

C．电流大小对电磁铁磁场强弱的影响

D．线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响

第16页共29页.

【解答】解：

A、闭合开关，电路中有电流通过，大头针被吸引，说明电磁铁有磁性；断开开关，电路

中无电流，大头针没有被吸引，说明电磁铁没有磁性，故可完成A的探究；

B、只通过控制开关和调节滑动变阻器滑片P的位置，无法改变电流的方向，且磁场方向

不便于判断，所以，无法探究电流方向对电磁铁磁场方向的影响，故无法完成B的探究；

C、闭合开关，调节滑动变阻器滑片，电路电流大小改变，大头针被吸起的数目发生改变，

说明电磁铁磁场强弱与电流大小有关，故可完成C的探究；

D、两个线圈串联，通过的电流相等，但吸起大头针的数目不同，说明电磁铁磁场强弱与

线圈匝数有关，故可完成D的探究。

故选：B。

8．（2022春•浦江县期末）玩具小船上固定有螺线管（有铁芯）、电源和开关组成的电路，

如图所示，把小船按图示的方向放在水面上，闭合开关，船头最后静止时的指向是（）

A．向东B．向南C．向西D．向北

【解答】解：由右手螺旋定则可知螺线管右侧为N极，左侧为S极；因地磁场沿南北方

向，地球南极附近处为地磁场的N极，地球北极附近处为地磁场的S极；因同名磁极相

互排斥，异名磁极相互吸引，故船头A指向北方。

故选：D。

9．（2022春•临海市期末）法国科学家阿尔贝和德国科学家彼得由于发现了巨磁电阻

（GMR）效应，荣获诺贝尔物理学奖。如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图。实验发

现，巨磁电阻的阻值随磁场的增强而减小。当闭合开关S1，S2，使滑片P向左滑动过程

中，关于指示灯亮度的变化，下列判断正确的是（）

第17页共29页.

A．逐渐变暗B．逐渐变亮C．亮度不变D．无法判断

【解答】解：滑片向左滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路中的电流

增大，灯泡的亮度逐渐变亮。

故选：B。

10．（2022春•江北区期末）图甲是某科学兴趣小组制作的“磁悬浮地球仪”。在地球仪中装

入条形磁铁，底座中的电磁铁就能使它稳定地“悬浮”在空中，其工作原理如图乙所示。

下列判断正确的是（）

A．电源的左端为正极

B．该磁悬浮地球仪的原理是同名磁极相互吸引

C．向左移动滑片P可增加地球仪“悬浮”的高度

D．增加电磁铁的线圈匝数可降低地球仪“悬浮”的高度

【解答】解：AB、磁浮玩具稳定地“漂浮”起来，其利用的工作原理是同名磁极互相排

斥，根据同名磁极相互排斥可知，图中电磁铁的上端应为S极，则由安培定则可知，电

流从电磁铁的上端流入，下端流出，电路中的电源的左端为正极，故A正确，B错误；

C、滑片P向左移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，

电流变小，电磁铁磁性减弱，可降低地球仪“漂浮”的高度，故C错误；

D、在电流不变的情况下，增加电磁铁的线圈匝数，电磁铁的磁性增强，排斥力变大，可

提高地球仪“漂浮”的高度，故D错误。

故选：A。

二．填空题（共4小题）

11．（2022春•西湖区期末）图甲是恒温箱的简化电路，R1是热敏电阻，其阻值与温度的关

系如图乙所示。R2是滑动变阻器，发热电阻R3的阻值为44欧。

（1）电路中火线应与（选填“A”或“B”）连接，E点应与（选填

第18页共29页.

“C”或“D”）连接。

（2）R3正常工作电流为。

（3）若恒温箱设定的温度为100℃，已知低压电源电压为6V，电磁铁的动作电流为

30mA，电磁铁线圈电阻为10Ω，则滑动变阻器R2的阻值应调到Ω。

【解答】解：（1）为确保用电安全，火线应与开关相连，由图可知，火线应与A相连；

由图乙可知，当温度过高时，热敏电阻的阻值较小，控制电路中，两电阻串联接入电路，

串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可知通过控制电路的电流较大，电

磁铁会吸引衔铁，结合图甲可知，此时加热电路应断开，所以发热电阻R3应与E、C两

点相连；

푈3220푉

（2）R3正常工作电流为：I3===5A；

푅344훺

（3）由图乙可知，当恒温箱内的温度设定为100℃时，热敏电阻的阻值R1＝50Ω，此时

控制电路中的电流I＝30mA＝0.03A，

串联电路总电压等于各部分电压之和，则滑动变阻器两端电压：U2＝U﹣U0﹣U1＝U﹣IR1

＝6V﹣003A×10Ω﹣0.03A×50Ω＝4.2V，

푈24.2푉

此时滑动变阻器R接入电路的阻值：R===140Ω。

22퐼0.03퐴

故答案为：（1）A；C；（2）5A；（3）140。

12．（2022春•黄岩区期末）今年，我区老旧小区燃气管网改造步伐持续加快，为筑牢安全

防线，安装燃气报警器成为常态。如图甲所示是家用燃气报警器的部分电路示意图，其

中控制电路中的R1是气敏电阻，其阻值与燃气浓度的关系如图乙所示，出厂预设当燃气

浓度达到0.3%时报警。出厂测试时，控制电路的电源电压U1为3V且保持恒定，闭合开

关S1、S2，移动滑动变阻器R2滑片P的位置，当控制电路中的电流为0.03A时，电磁铁

恰好能将衔铁吸下，工作电路中相应的灯亮起而报警（电磁铁线圈的阻值忽略不计）。

第19页共29页.

点燃

¯

（1）家用燃气主要成分是甲烷，甲烷燃烧的化学方程式为CH4+2O2CO2+2X，则X

的化学式为。

（2）小黄认为报警时只有灯亮还不能起到很好的报警作用，最好灯亮同时又有警报声，

所以建议加接蜂鸣器，则蜂鸣器应与灯（填“L1”或“L2”）并联。

（3）该报警器要达到出厂预设值，请计算滑动变阻器应接入电路的电阻值。

（4）某场地安装该报警器后，为了增加安全系数想在燃气浓度达到0.2%时就报警，该

滑动变阻器滑片P应如何移动，并说明理由。

点燃

¯

【解答】解：（1）甲烷与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水，即CH4+2O2

CO2+2H2O，故X的化学式为H2O；

（2）闭合开关S1、S2，移动滑动变阻器R2滑片P的位置，当控制电路中的电流为0.03A

时，电磁铁恰好能将衔铁吸下，使得工作电路中灯L1亮起而报警，在电路中接入蜂鸣器

时，蜂鸣器应与L1并联，蜂鸣器与L1可以同时工作；

（3）当燃气浓度达到0.3%时，根据图乙可知，此时气敏电阻的阻值为：R1＝30Ω；

此时电路中的电流为I＝0.03A，根据欧姆定律可知，电路的总电阻为：

푈3푉

R===100Ω；

퐼0.03퐴

根据串联电路的电阻关系可知，滑动变阻器接入电路的电阻为：

R2＝R﹣R1＝100Ω﹣30Ω＝70Ω；

（4）根据图乙可知，当燃气浓度达到0.2%时，气敏电阻接入电路的阻值变大，为保证

报警时电路电流仍为0.03A；

第20页共29页.

由欧姆定律可知当电压一定时，需控制电路中的总电阻不变，因此调节滑片使滑动变阻

器接入电路的阻值减小，故将滑片向下移动；

因此当滑片向下移动一定距离后，燃气浓度达到0.2%，电路电流刚好为0.03A时，报警

器报警。

故答案为：（1）H2O；（2）L1；（3）滑动变阻器接入电路的阻值为70Ω；（4）滑片向下移

动，报警时电路电流不变，电路的总电阻不变，当燃气浓度达到0.2%时，气敏电阻接入

电路的阻值变大，则滑动变阻器接入电路的阻值减小。

13．（2022春•鄞州区期末）如图是小宁设计的汽车尾气中CO排放量的检测电路。当CO浓

度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小。

（1）根据小宁的设计，电铃应该接在。（填“AC之间”或“BD之间”）

（2）用久后，电源电压U会减小，报警时CO最小浓度比设定值。（填“高”

或“低”）

（3）为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将R2的滑片向。（填“上移”

或“下移”）

【解答】解：（1）当CO浓度升高，气敏电阻R1阻值减小，控制电路总电阻减小，电源

电压不变，则控制电流电流增大，电磁铁磁性增强；当CO浓度高于某一设定值时，衔

铁被吸下，电铃发声报警，故电铃应接在BD之间；

（2）用久后，电源电压U1会减小，由欧姆定律可知，只有当R1阻值变小时，控制电路

才能达到衔铁被吸下的最小电流，即报警时CO最小浓度比设定值高；

D、CO浓度越低，气敏电阻R1阻值越大，因控制电路衔铁被吸下的最小电流不变，由

欧姆定律和电阻的串联特点可知，应减小变阻器接入电路的阻值，故将R2的滑片向上移。

故选：（1）BD之间；（2）高；（3）上移。

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14．（2022春•东阳市期末）有一款“智能照明灯”的工作原理如图所示，天暗时灯L自动

发光，天亮时自动熄灭。已知控制电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为光敏电

阻，其阻值随光照强度的增大而减小，据此回答下列问题。

（1）当光照强度增大时，电压表示数将。

（2）若将R1换成阻值稍大的电阻，则灯L的发光时间（选填“变短”或“变

长”）。

【解答】解：（1）由控制电路可知，线圈电阻与定值电阻R1、光敏电阻R2串联，电压

表测R2两端的电压，

因光敏电阻R2的阻值随光照强度的增大而减小，

所以，当光照强度增大时，光敏电阻R2的阻值减小，

由串联电路的分压原理可知，光敏电阻R2两端分得的电压减小，即电压表的示数将减小；

（2）由题意可知，天暗时，光敏电阻R2的阻值较大，电磁铁的磁性较弱，衔铁没有被

吸下，受控电路工作，灯L发光；

天亮时，光敏电阻R2的阻值较小，电磁铁的磁性较强，衔铁被吸下，受控电路不工作，

灯L熄灭，

푈

则受控电路不工作时，控制电路的电流一定，由I=可知，控制电路的总电阻一定，

푅

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

所以，将R1换成阻值稍大的电阻时，光敏电阻R2的阻值变小，光照强度应变大，则灯L

的发光时间变长。

故答案为：（1）减小；（2）变长。

三．计算题（共3小题）

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15．（2022春•浦江县期末）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＝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/℃0510152025303540

电阻R/Ω600550500450420390360330300

（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？

（4）改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度，除此之外，请你再提出一种

方便可行的调节方案。

【解答】解：

（1）由题意可知，该自动控制装置的基本结构其实是一个电磁继电器；

푈6푉

（2）电路启动时的总电阻：R===400Ω，

总퐼0.015퐴

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，

则电路中还应串联的电阻：R′＝R热＝R总﹣R热′﹣R0＝400Ω﹣360Ω﹣10Ω＝30Ω。

（4）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。

答：（1）电磁继电器；（2）空调的启动温度是25℃；（3）控制电路中需要再串联30Ω的

电阻；（4）可以将左边电源改为可调压电源。

16．（2022春•西湖区期末）某学习小组设计了一个孵化器的恒温装置，图甲为热敏电阻R、

第23页共29页.

滑动变阻器R1和继电器等成的恒温箱的简单温控电路。为继电器线圈供电的电池的电压

为6伏，图中的“电源”是恒温加热箱的电源，继电器线圈的电阻为100欧。当线圈中

电流大于或等于20毫安时，继电器的衔铁被吸合，图乙为热敏电阻的R﹣t图像。

（1）恒温箱的加热器应接在端（选填“AB”或“CD”）

（2）孵化小鸡时，恒温箱的温度设定为40℃，则滑动变阻器R1应取多大阻值？

（3）不同孵化时期所需要的孵化温度略有不同，如要调低孵化温度，应如何调节滑动变

阻器的滑片，并说明理由。

【解答】解：（1）根据图乙可知，热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小，则控制电路

中的电流随之增大，当控制电路中的电流大于等于设定的电流时，衔铁被吸引闭合，电

键K接通CD所在的电路，反之，接通AB所在的电路。则当温度较低时，电键K接通AB

所在的电路，当温度较高时，电键K接通CD所在的电路，所以恒温箱的加热器应接在AB

端；

（2）由图乙可知，恒温箱的温度设定为40℃时，热敏电阻R的阻值为90Ω，

푈6푉

由欧姆定律得，控制电路的总电阻为：R===300Ω，

总퐼0.02퐴

由串联电路的电阻规律得，此时滑动变阻器R1的阻值为：R1＝R总﹣R﹣R线圈＝300Ω﹣90Ω

﹣100Ω＝110Ω；

（3）电磁继电器吸引衔铁闭合时，所需的电流大小为定值，由欧姆定律知，电源电压一

定时，控制电路中的总电阻也为一个定值，根据图乙可知，当降低孵化温度时，热敏电

阻R的阻值增大，总电阻要保持不变，滑动变阻器接入电路的阻值应该减小。

故答案为：（1）AB；（2）恒温箱的温度设定为40℃，滑动变阻器R1的阻值110Ω；（3）

将滑动变阻器的滑片向左调，减小滑动变阻器接入电路中的阻值，因为当电磁继电器吸

引衔铁闭合时，控制电路对应一个确定的总电阻，当降低孵化温度时，热敏电阻R的阻

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值增大，总电阻要保持不变，滑动变阻器接入电路的阻值应该减小。

17．（2022春•浦江县校级期末）某智能扫地机器人（如图甲）可通过灰尘传感器自动寻找

灰尘清扫，通过电动机旋转、产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒。图乙为其部分工作原

理图，控制电路电源电压U为4.5V，定值电阻R0＝12Ω，R为光敏电阻，其阻值随光照

强度E（单位cd）的变化如图丙所示。下表为其部分工作参数（注：电池容量指工作电

流与工作总时间的乘积）

（1）当地面灰尘增多，使空气的透光程度减弱，使照射到光敏电阻上的光照强度减弱，

B触头与静触头（填“A”或“C”）接触，则电动机工作；反之，指示灯亮，从

而达到自动控制的目的。

（2）若电压表示数小于等于3V时，电动机开始工作。求电压表示数为3V时，光照强

度为多少？

【解答】解：（1）当地面灰尘增多，使空气的透光程度减弱，使照射到光敏电阻上的光

照强度减弱，光敏电阻变大，电流变小，磁性减弱，弹簧将衔铁拉起，B触头与静触头A

接触，电动机工作，反之，指示灯亮，从而达到自动控制的目的。

푈3푉

（2）电压表示数为3V时，定值电阻R0的电流为：I===0.25A；

푅012훺

光敏电阻的电压：U′＝4.5V﹣3V＝1.5V，

푈′1.5푉

光敏电阻的电阻：R===6Ω，由图知光敏电阻的电阻为6Ω时，光照强度为

퐼0.25퐴

3cd。

故答案为：（1）A；（2）光照强度为3cd。

四．解答题（共3小题）

18．（2022春•温岭市期末）电动车电池的安全性主要体现在对其温度的控制上，当某组电

池温度过高时，立即启动制冷系统进行降温，图甲是模拟控温装置示意图，电磁继电器

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与热敏电阻R1、滑动变阻器RP串联接在电压为6伏的电源两端。当电磁铁线圈（电阻

不计）中的电流I大于或等于20毫安时，衔铁被吸合，热敏电阻置于温度监测区域，其

阻值Rt与温度t的关系如图乙所示，滑动变阻器的最大阻值为250欧。

（1）从图乙中可得热敏Rt电阻的阻值随温度升高而。

（2）根据设计要求，制冷系统a端应与（选填“b”或“c”）连接。

（3）根据题中给出的数据，请通过计算分析电池设定最高温度为多少度？

（4）为了降低电池设定的最高温度，可以对控制电路RP的滑片向（选填“左”

或“右”）移动。

【解答】解：

（1）根据图乙可知，热敏电阻Rt的阻值随温度的升高而减小；

（2）当温度升高到一定程度时，热敏电阻的阻值减小而电流增大，此时电磁铁的磁场增

强将衔铁吸下来接通触点c，此时制冷系统开始工作，因此a端应该与c连接；

푈6푉

（3）衔铁被吸合时，电路中的总电阻为：R===300Ω；

퐼0.02퐴

根据串联电路的电阻关系可知，当滑动变阻器的阻值最大时，Rt的阻值最小，对应的温

度最高；

故Rt的阻值为：Rt＝R﹣RP＝300Ω﹣250Ω＝50Ω；由乙图可知，最高温度为74℃；

（4）电磁铁吸合时磁场强度不变，即通过电磁铁的电流不变，而控制电路总电压不变，

那么总电阻不变。当温度降低时，热敏电阻的阻值增大，根据R总＝Rt+RP可知，变阻器

的阻值要减小，即滑片向右移动。

故答案为：（1）减小；（2）c；（3）电池设定最高温度为74℃；（4）右。

19．（2022春•椒江区期末）小科在参观了台州安全教育馆的消防安全项目后设计了一个火

第26页共29页.

灾报警器，该报警器由控制电路和工作电路组成。控制电路中电源电压为6伏，线圈电

阻R0为18欧，光敏电阻R的阻值与光强E之间的一组实验数据如下表所示（“光强”

表示光照强弱的程度，符号为E，单位为cd。）

光强E/cd123456

光敏电阻6