20.3电磁铁 电磁继电器 练习
一、单选题
1．将条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁与其在同一水平面，且固定不动，如图所示，如果条形磁铁在保持静止时，受到的摩擦力方向向右且逐渐减小，则（ ）
A．电源的A端为正极，滑片P逐渐向右移动
B．电源的A端为正极，滑片P逐渐向左移动
C．电源的B端为正极，滑片P逐渐向右移动
D．电源的B端为正极，滑片P逐渐向左移动
2．如图是温度自动报警器的原理图，它运用了许多物理知识。以下说法中不正确的（ ）
A．温度计中的水银是导体
B．温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的
C．报警器中的电磁铁运用了电流的热效应
D．电磁继电器是一种电路开关
3．如图是研究巨磁电阻（GMR电阻在磁场中随磁场强度的增强而减小）特性的原理示意图，闭合开关S1、S2后，指示灯亮。滑片P向左滑动过程中（ ）
A．电磁铁右端是N极指示灯变亮
B．电磁铁右端是S极指示灯变亮
C．电磁铁右端是N极指示灯变暗
D．电磁铁右端是S极指示灯变暗
4．关于电磁铁，几位同学有下面的一些说法，你认为其中不正确的是（ ）
A．电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性
B．电磁铁中通过的电流越大，它的磁性就越强
C．在电流一定的情况下，外形相同的螺线管线圈匝数越多，它的磁性越强
D．往通电螺线管中插入金属棒就会使通电螺线管的磁性增强
5．如图所示是某单位使用的一种水位自动报警器的原理图，有关该报警器工作情况的下列叙述，不正确的是（ ）
A．该报警器红灯是报警灯，当水位到达A后，水在一般情况下是导电的，使下面的电路导通
B．为了使得警报器在更低的水位就能报警，可以下降B的高度
C．当水位没有达到A时，电磁铁没有磁性，只有绿灯亮
D．当该报警器报警时，电磁铁的上端是S极
6．巨磁电阻GMR，在受到外加磁场作用时会引起电阻值变化．如图是研究巨磁电阻特性的原理图．实验发现，当闭合S1、S2后使滑片P向右滑动过程中，指示灯明显变暗．对于该过程描述，正确的是
A．电磁铁右端为N极
B．电磁铁的磁性增强
C．甲图电流变大
D．巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而增大
二、多选题
7．如图所示，关于电与磁的知识，下列说法正确的是（ ）
A．图甲：司南静止时勺柄指向地理的正北方向
B．图乙：磁感线是磁场中真实存在的一些曲线
C．图丙：该实验中电流方向发生改变时，小磁针的偏转方向会发生改变
D．图丁：该实验说明电磁铁的磁性大小与线圈匝数有关
8．物理知识在生产、生活中有广泛的应用，下列说法正确的是（ ）
A．为便于把吸管插入软包装饮料盒内，吸管插入端被削尖，这样可增大压力
B．人们使用电磁继电器，可以利用高压控制电路来控制低压工作电路
C．相同材料制成粗细相同的导体，长度越长电阻也越大
D．医院里常用紫外线灯杀菌
9．如图是一款给蔬菜大棚提供热和光的装置的电路示意图。当大棚内温度低于设定温度时，大功率灯泡L自动发光，温度达到设定温度后自动熄灭。控制电路中，R0是定值电阻，R1是热敏电阻，其阻值随温度的变化而变化。下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关S，电磁铁的下端是N极
B．R1的阻值随温度的升高而减小
C．当温度升高时，电流表的示数减小
D．若将R0换成阻值稍大的电阻，设定温度将升高
10．如图所示，是研究电磁铁实验，下列说法正确的是（ ）
A．该实验用到了控制变量的物理思想
B．乙铁钉的上端是S极
C．比较图中甲、乙吸引大头针的数量可知磁性强弱与电流大小的关系
D．滑动变阻器的滑片左移，电磁铁吸引大头针的数量增多
三、填空题
11．电铃的工作过程：如图所示，闭合开关，电磁铁有了磁性，吸引 ，敲击铃碗发声，但同时弹性片与螺钉分离导致断电，电磁铁失去磁性后，弹性片又和螺钉接触而通电，如图往复进行.
12．在物联网中，传感器担负着信息采集的重要任务，可以实现“提醒”和“报警”功能。其中热敏传感器主要运用了热敏电阻来测量温度的变化。热敏电阻阻值随温度变化的曲线如图甲所示，图乙是由热敏电阻R1作为传感器制作的简单自动报警线路图，图中a、b为两个固定的金属片，d为铁片：
(1)为了使温度过低时发送报警信息，开关c应该接在 处（选填“a”或“b”）；
(2)若使报警的最低温度提高些，应将P点要向 移动，并给出理由 。
13．钻木取火是通过 方式来改变物体的内能；电磁铁是利用电流的 效应来工作的；电饭煲是利用电流的 效应来工作的．
14．“悬浮灯泡”能够悬浮发光，如图甲所示。图甲中的基座内有一个电磁铁，而悬浮的灯泡内部装有用闭合线圈连接的LED灯和条形磁铁，其内部结构如图乙所示。
(1)当基座内电路接通电源后，灯泡能悬浮在空中是因为灯泡受到的 力和重力是对平衡力；
(2)乙图中的电源左端为 极；
(3)若要使灯泡悬浮的高度增加，你可以采取的方法之一是： 。
15．如图是小米设计的一种节能电梯工作原理图，R是一个力敏电阻，当电梯站上人后，力敏电阻受到的压力变大，阻值变小，电磁铁的磁性变 ，触点3与触点 （选填“1”或“2”）接触，电动机的转速变大，电梯从慢变快，从而达到物尽其用的目的。
四、作图题
16．如图所示，光滑水平面上，载有条形磁铁的小车处于静止状态，小车右侧与条形磁铁同一水平面内有固定一螺线管。当螺线管所在电路中的开关S闭合后，发现小车由静止开始向右靠近螺线管运动。请在图中括号里标明电源右端的极性和通电螺线管左端的磁极极性，并画出螺线管中电流方向及A点处磁感线的方向。
17．某自动除尘装置简化电路的元件如图所示。空气中尘埃量较少时，光源发出来的光被挡板挡住。当空气中尘埃量达到一定值时，由于尘埃的反射，部分光越过挡板射到光敏电阻上，其电阻值减小。通过电磁继电器的电流增大，衔铁被吸下，除尘电动机工作。请用笔画线代替导线连接电路图。
五、实验题
18．小明同学利用如图所示装置研究电磁铁磁场的强弱与哪些因素有关．
(1)当指针指示的数值增大时，表示电磁铁的磁性增强，则电磁铁的A端为 (填“南”或“北”)极．E为电源的 (填“正”或“负”)极．
(2)小明将开关S拨到a点，并向下调节变阻器的滑片，他发现指针指示的数值越来越大．由此可以得出结论：电磁铁线圈匝数一定时， ，电磁铁的磁性越强．
(3)小明为了验证电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关，将开关S从a点拨到b点，同时观察并比较两次指针指示的数值，他发现两次指针指示的数值几乎相同．你认为导致出现这种错误情况的主要原因是 (各实验器材均完好)．
(4)电磁铁的原理主要应用到了电流的磁效应，电流的磁效应最先是由科学家 (填人名)发现的，请你再举出一个生活或生产中应用到电磁铁的设备 ．
19．为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，小明用电池（电压一定）、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材，进行如图所示的简易实验。
（1）他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并巧妙地通过 来显示电磁铁磁性的强弱，下面的实验也用这种方法的是
A．认识电压时，我们可以用水压来类比
B．用光线来描述光通过的路径
C．把敲响的音叉接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动
D．用斜面小车研究阻力对物体运动的影像
（2）连接好电路，使变阻器连入电路的阻值较大，闭合开关，观察到如图甲所示的情景：接着，移动变阻器滑片，使其连入电路的阻值变小，观察到图乙所示的情景，比较图甲和乙，可知 图中的电流较小，从而发现，通过电磁铁的电流越 （选填“大”或“小”）磁性越强。
六、简答题
20．“礼让他人”是中华民族的优良传统，日常生活中，乘坐电梯需要注意安全，当同时乘坐电梯的人员较多时，我们需要礼让他人！为确保安全，电梯一旦超载，就会自动报警，如图所示，这是电梯自动报警原理图，请你运用所学的物理知识解释电梯自动报警的原理。
21．如图为一款“智能照明灯”的原理图，灯L天暗时自动发光，天亮时自动熄灭。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。
(1)请说明“智能照明灯”天暗时自动发光的工作原理；
(2)请你写出一种可缩短灯L的发光时间的方法。
七、综合题
22．图甲是一款深受人们喜爱的便携式充电喷雾小风扇（部分参数如表），具有只扇风不喷雾和既扇风又喷雾两档工作状态。
喷雾小风扇部分参数
输出电压 4V
喷雾功率 4W
出风功率 4W
电池容量 6000mAh
(1)小风扇喷出的水雾在空气中发生了 （填物态变化的名称），从周围吸热，起到降温作用。
(2)图乙是小风扇喷雾时水位自动报警器的工作原理图，当水箱内的水位较低时，红灯亮报警，请结合图说明其工作原理。 。
(3)小风扇在只扇风状态下工作10分钟消耗的电能是多少？
(4)商家宣称此款小风扇充满电后，在喷雾状态下可持续工作5小时，通过计算判断他们的宣传与实际是否相符。
23．如图所示是小利设计的一种空气开关原理图，其中：定值电阻R1为0.3Ω，可变电阻R2可调的电阻范围为0.1~0.8Ω且只能是0.1Ω整数倍，电磁铁M的线圈电阻忽略不计。当通过电磁铁M电流10A时，会自动切断电路。
（1）原理是：当电路由于 或超负荷运行而导致电流过大时，电磁铁磁性 ， 衔铁N被电磁铁M吸引过去，匀质的金属杆OA在弹簧拉力作用下绕O点转动，电路断开．刚转动时，杠杆OA属于 杠杆；
（2）调试时，将该空气开关接在家庭电路中，为了利用一台额定功率为3200W的空调和一只额定功率为200W的白炽灯测试该空气开关性能（电流略超过限制电流，空气开关切断电路），应把可变电阻R2调为 Ω。
八、计算题
24．如图甲所示，小明设计了一种自动测量汽车油箱内油量的电路，电路由工作电路和控制电路组成。控制电路中，油量表实际上是一个选用“”量程的电压表，电源电压保持不变，是阻值为的定值电阻，当长方体油箱中有50升汽油时，油量表的指针满偏，压敏电阻接入电路的电阻与油箱中汽油的体积V的关系如图乙所示，电磁铁线圈的阻值忽略不计；工作电路中，a、b两处接有指示灯或定值电阻，当油量大于5升时，指示灯不发光；当油箱中的油量减小到5升时，指示灯发光，开始自动报警，提醒司机尽快加油。求：
（1）工作电路中，a处接有的电路元件是 ；
（2）控制电路的电源电压 ；
（3）当控制电路中定值电阻消耗的电功率为时，油箱中的油量 。
25．如图甲所示的恒温箱，由工作电路和控制电路组成，其简化电路如图乙所示，其中控制电路是由线圈电阻、热敏电阻R、滑动变阻器R′串联组成，电源两端电压恒为6V，线圈的阻值不计，热敏电阻的R﹣t图像如图丙所示；R′的阻值为250Ω时，恒温箱可以实现100℃的恒温控制；当线圈的电流达到0.02A时衔铁被吸合；其中加热器的额定电压为220V，额定功率为605W。求：
（1）当恒温箱实现100℃恒温控制时，热敏电阻R消耗的功率；
（2）如果要使恒温箱能够设置50℃至150℃之间的温度，可变电阻R′的阻值范围；
（3）由于工作电路上导线有电阻，当某次加热器的实际功率为500W时，假设加热器电阻不变。求加热器的实际电压。
参考答案：
1．B
【详解】条形磁铁受到的摩擦力方向向右，说明条形磁铁有向左运动的趋势，即电磁铁和条形磁铁之间存在斥力，根据磁极间的作用规律可知，电磁铁的左端为N极，由安培定则可知，电源的A端为正极；由于条形磁铁受到的摩擦力逐渐减小，说明电磁铁的磁性减弱，电路中的电流减小，根据可知，滑动变阻器接入电路中的电阻增大，故滑片P向左移。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
2．C
【详解】ABD．温度计是利用液体热胀冷缩的性质制成的，温度报警器的原理：当温度达到一定值时，温度计内的水银上升，因为水银是导体，控制电路会接通，电磁铁产生磁性，将衔铁吸引，此时报警电路接通，电铃响，起到报警作用，故ABD正确，不符合题意；
C．电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性，运用的是电流的磁效应，故C错误，符合题意。
故选C。
3．B
【详解】利用安培定则可知，电磁铁的左端为N极、右端为S极；当滑片P向左滑动过程中，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，则电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强；由图可知，巨磁电阻和灯泡串联，因巨磁电阻在磁场中急剧增强，所以，此时巨磁电阻的阻值会变小，右侧电路中的总电阻变小，由可知，右侧电路中的电流变大，通过灯泡的电流变大，灯泡变亮。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
4．D
【详解】A．电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性．不符合题意．
B．在条件相同时，电流越大，通电螺线管的磁性越强．不符合题意．
C．在电流一定时，外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强．不符合题意．
D．通电螺线管的磁性与螺线管内有无铁芯有关．而往通电螺线管中插入金属棒，不一定是铁芯，若是铝棒，就不会使通电螺线管的磁性增强，符合题意，故选D.
【点睛】电磁铁的磁性强弱的影响因素：电流的大小，匝数的多少，有无铁芯．电流越小，匝数越少，没有铁芯磁性越弱．电磁铁的优点：磁性的有无可以由电流的通断来控制，磁性的强弱可以由电流的大小来控制．
5．B
【分析】电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的；只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合；当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点(常闭触点)吸合；这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。
【详解】A．当水位到达A时电路接通,电磁继电器有磁性，A正确；
B．为了使得警报器在更低的水位就能报警，应该下降A的高度，下降B的高度没用，B错误；
C．当水位没有达到A时，电磁铁没有磁性，只有绿灯亮，C正确；
D．根据安培定则知上端为S极，D正确。
故选B。
【点评】本题考查学生对电磁继电器的使用和右手安培定则，属于基础题。
6．D
【分析】（1）利用安培定则判断电磁铁的磁极；
（2）由滑动变阻器滑片的移动得知电路中电流的变化情况，通过电路中电流的变化结合电磁铁磁性强弱的决定因素可以确定滑片移动时，其磁性强弱的变化；
（3）根据灯泡的亮度变化，能够确定电路中电流的变化，进而知道巨磁电阻的阻值与磁场强度的关系．
【详解】A、电流从电磁铁的右端流入，利用安培定则可知电磁铁的左端为N极、右端为S极，故A错误；
B、当滑片P向右滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变大，电路中的电流变小，电磁铁的磁性减弱，故B错误；
C、当滑片P向右滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变大，电路中的电流变小，故C错误；
D、电磁铁的磁性减弱时，右边电路中的指示灯明显变暗，说明右边电路的电流变小了，巨磁电阻的电阻变大了，即巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而增大，故D正确．
故选D．
7．CD
【详解】A．司南利用地磁场对磁体有力的作用来指示南北，司南静止时勺柄指向南方，故A错误；
B．为了便于研究磁场，我们引入了磁感线的概念，磁感线是假想的分布在磁体周围的曲线，故B错误；
C．奥斯特实验，说明了通电导线周围存在磁场，磁场的方向与电流的方向有关，电流方向发生改变时，小磁针的偏转方向会发生改变，故C正确；
D．图中两电磁铁串联，则通过的电流相同，它们线圈的匝数不同，两个电磁铁吸引小铁钉的数量不同，说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关，故D正确。
故选CD。
8．CD
【详解】A．吸管被削尖，减小了吸管对包装盒的受力面积，从而可以增大吸管对包装盒的压强，故A错误；
B．使用电磁继电器的目的之一是利用低压电路来控制高压电路，故B错误；
C．相同材料制成粗细相同的导体，导体的长度越长，其电阻也越大，故C正确；
D．紫外线的化学性质较强，它具有杀菌消毒的作用，故D正确。
故选CD。
9．AC
【详解】A．由图可知，电流下端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端为S极，下端为N极，故A正确；
B．当大棚内温度低于设定温度时，此时衔铁被吸下，通过电磁铁的电流变大，电路的总电阻变小，R1的阻值变小，所以R1的阻值随温度的降低而减小，故B错误；
C．当温度升高时，R1的阻值随温度的升高而增大，总电阻变大，电路中的电流减小，电流表的示数减小，故C正确；
D．若将R0换成阻值稍大的电阻，由于吸合电流不变，此时电路的总电阻不变，R1的阻值随温度的降低而减小，所以设定温度将降低，故D错误。
故选AC。
10．AD
【详解】AC．图中甲、乙两个电磁铁串联，所以通过的电流相等；线圈的匝数不同，所以探究的是电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，实验中采用的是控制变量法，故A正确，C错误；
B．乙铁钉被磁化后，磁性与螺线管磁性相同，根据安培定则可知，乙的上端为N极，故B错误；
D．滑动变阻器的滑片左移，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，根据欧姆定律可知，通过电磁铁的电流增大，电磁铁磁性增强，电磁铁吸引大头针的数量增多，故D正确。
故选AD。
11．衔铁
【详解】闭合开关，电磁铁中有电流，也就有了磁性，能吸引衔铁，从而敲击铃碗发声．
12． a 左 使报警的最低温度提高些，这时热敏电阻阻值变小，滑动变阻器的阻值要变大，因此滑片P要向左移动。
【详解】(1)[1]当电磁铁向左吸引铁片d时，接通右边的工作电路发送信息，这时d与左边的金属片a接触，只有开关c与a接触，右边的工作电路才能工作。
(2)[2][3]报警时电磁铁产生的吸引力是不变的，因此报警时左边控制电路中的电流也是不变的，即总电阻不变；若使报警的最低温度提高些，这时热敏电阻阻值变小，滑动变阻器的阻值要变大，因此滑片P要向左移动。
13． 做功 磁 热
【详解】改变物体内能的方式有做功和热传递．
钻木取火是通过做功的方式来改变物体的内能；
电磁铁是利用电流的磁效应来工作的；
电饭煲是利用电流的热效应来工作的，即工作时将电能转化为内能，将食物煮熟．
14． 磁 负 滑动变阻器滑片向左移动或增加线圈匝数（写出一条即给分）
【分析】(1)一对平衡力必须大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上；
(2)安培定则：用右手握住螺线管，让四指弯曲且与螺线管中电流方向一致，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的北极；
(3)通电螺线管的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关。
【详解】(1)[1]灯泡悬浮停在空中时，受到向上磁力与重力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在同一物体上，这两个力是一对平衡力；
(2)[2]乙图中悬浮灯泡内条形磁铁的下端为S极，根据同名磁极相互排斥可知，灯要受到向上的磁力，所以通电螺线管上端应为S极，下端为N极，由安培定则可知，电源右端为正极，左端为负极；
(3)[3]要使灯泡悬浮的高度增加，就要增大其磁性，除调节滑动变阻器阻值外，还可以增加电磁铁线圈的匝数。
15． 大 2
【详解】[1][2]力敏电阻的压力越大，电阻越小，控制电路中的电流越大，电磁铁的磁性越强，电磁铁吸引衔铁，使动触头3和静触头2接通，电动机和工作电路的电源接通，只有电动机接在电源时，工作电路的电流大，电动机转动加快。
16．
【详解】闭合开关后，小车由静止向右靠近螺线管，说明电磁铁吸引条形磁铁，由于异名磁极相互吸引，可知通电螺线管左侧为S极，右侧为N极，在电磁铁外部，磁感线从N极出发回到S极，所以A点处磁感线的方向向右；根据安培定则，即用右手握着螺线管，拇指向N极（即螺线管右侧），则螺线管中电流方向向下，电源右端为正极（+），如图所示：
17．
【详解】由题知，当空气中尘埃量达到一定值时，部分光越过挡板射到光敏电阻上，衔铁被吸下，开启自动除尘模式，所以除尘器与下方的静接触点接在电路中，如图所示。
18． 南 负 电流越大 没有调节滑动变阻器的滑片，保持电流不变 奥斯特 电铃(或空气开关、电磁起重机、电话听筒、自动水位报警器)
【详解】（1）由图示可知，当电流表的示数变大时，指针应向左偏，是由于通电螺线管应排斥小磁片造成的，根据同名磁极相互排斥可知，螺线管的左端应是S极，右端是N极，因此可知A端是S极，即南极；由安培定则可知，电流应从电磁铁的右端流入，左端流出，故电源的右端为正极，左端为负极；（2）当滑片向下移动时，滑动变阻器的电阻会变小，电路中的电流会变大，指针指示的数值会越来越大，电磁铁的磁性增强，可知：当电磁铁线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁的磁性越强；（3）在验证通电螺线管的磁性与线圈匝数有关时，需要在电流一定的情况下，通过改变线圈的匝数看电磁铁的磁性有何变化即可；当将开关S从a点换到b点时，导致接入电路的螺线管变长，电阻变大，故电路中的电流变小，因为没有调节滑动变阻器，保持电流不变，故得出了错误的结果；（4）电磁铁的原理主要应用到了电流的磁效应，电磁的磁效应最先是由科学家奥斯特发现的，生活或生产应用到电磁铁的设备有：电铃、空气开关、电磁起重机、电话听筒、自动水位报警器等．
19． 吸起大头针的多少 C 甲 大
【详解】（1）[1]在探究“影响电磁铁词性强弱的因素”的实验过程中，电磁铁磁性强弱通过比较电磁铁吸引大头针的多少来反映，电磁铁吸引的大头针越多，电磁铁磁性越强——转换法；
[2]把敲响的音叉接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动，把音叉的振动通过水花来体现，也运用了转换法，所以选C；
（2）[3][4]电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关，根据控制变量法，若要探究磁性强弱与电流大小的关系，需要保持线圈匝数不变。移动变阻器滑片，使其连入电路的阻值变小，则电流越大，比较图甲和图乙，可知甲图中的电流较小。从图上可以看出，乙吸引的大头针较多，说明乙的磁性较强。从而发现，通过电磁铁的电流越大磁性越强。
20．当电梯超载时，接通控制电路，电磁铁有电流通过，产生磁性，吸引衔铁，动触点与下方的静触点接触，红灯灭，铃响，报警
【详解】当电梯超载时，接通控制电路，电磁铁有电流通过，产生磁性，吸引衔铁，动触点与下方的静触点接触，红灯所在电路断开，红灯灭，电铃所在的电路接通，电铃响，报警。
21．(1)见解析；(2)将R1换成阻值较小的电阻，可缩短灯L的发光时间
【详解】(1)天暗时光照强度减小，光敏电阻R2的阻值变大，根据可知，当控制电路的电源电压、定值电阻R1不变时，电流减小到一定数值，电磁铁磁性随之减弱，于是释放衔铁，灯L所在电路接通，灯L自动发光。
(2)将R1换成阻值较小的电阻，可缩短灯L的发光时间，因为当光敏电阻所在的电路，电流减小到一定值时，灯L所在的电路才会接通，灯才能发光。而定值电阻R1换成阻值较小的电阻后，即使光照强度较弱，光敏电阻的阻值较大，电路中的总电阻也会较小，电路中的电流也会维持较大，灯L所在的电路便无法接通。
22． 汽化 当水位降低到探针以下时，控制电路断开，电磁铁失去磁性，弹簧拉着衔铁弹回，红灯所在电路接通，则红灯亮 2400J 商家宣称此款小风扇充满电后，在喷雾状态下可持续工作5小时与实际不相符
【分析】(1)物质由液态变为气态的过程叫汽化，汽化过程吸收热量。
(2)只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服弹簧的拉力，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合；当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力下返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合；这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。
(3)根据求出风扇只扇风时10分钟所消耗的电能。
(4)先利用求出电池的能量，再利用公式的变形公式，可求出持续工作的时间。
【详解】(1)小风扇喷出的水雾，其降温作用是通过水雾的汽化吸热而实现的。
(2)当水位降低到探针以下时，控制电路断开，电磁铁失去磁性，弹簧拉着衔铁弹回，红灯所在电路接通，则红灯亮。
(3)小风扇在只扇风时功率为4W，则工作10分钟所消耗的电能为
W=Pt=4W×600s=2400J
(4)电池的容量为
则一次充满电最多持续正常工作时间为
故商家宣称此款小风扇充满电后，在喷雾状态下可持续工作5小时与实际不相符。
答：(1)小风扇喷出的水雾在空气中发生了汽化，从周围吸热，起到降温作用；
(2)当水位降低到探针以下时，控制电路断开，电磁铁失去磁性，弹簧拉着衔铁弹回，红灯所在电路接通，则红灯亮；
(3)小风扇在只扇风状态下工作10分钟消耗的电能是2400J；
(4)商家宣称此款小风扇充满电后，在喷雾状态下可持续工作5小时与实际不相符。
【点睛】本题考查了汽化现象，电磁继电器原理，电池容量，是一道综合题。
23． 短路 增强 省力 0.6
【详解】（1）[1][2] [3]当电路发生短路或总功率过大时，电流变大，电磁铁磁性变强， 衔铁N被电磁铁M吸引过去，匀质的金属杆在支点O点转动，此时动力臂大于阻力臂所以杠杆OA属于省力杠杆。
（2）[4]定值电阻R1与可变电阻R2并联在电路中，电压相同，则
接入空调和灯泡后，电路的电为
则通过R2的电流
R2的阻值为
由于电流略超过限制电流，空气开关切断电路，故通过电磁铁的电流应大于10A,即R2的阻值大于0.55Ω。所以应把可变电阻R2调为0.6Ω。
24． 指示灯 9V 35L
【详解】解：（1）[1]由图乙可知，当油量大于5升时，压敏电阻RF接入电路的电阻小，则控制电路中的电流大，电磁铁的磁性强，将衔铁向下吸引，此时b处元件接入工作电路中，根据题意可知，当油量大于5升时，指示灯不发光，则说明b处的是定值电阻，a处的是指示灯。
（2）[2]当长方体油箱中有50升汽油时，根据图乙可知，，油量表测定值电阻R0两端电压，且此时电压为3V，则电路中的电流为
则控制电路的电源电压为
（3）[3]当控制电路中定值电阻R0消耗的电功率为0.125W时，电路中的电流为
此时控制电路中的总电阻为
压敏电阻RF接入电路的电阻为
由图乙分析可知，当油量为5升时，电阻为；当油量为50升时，电阻为，可得
则当电阻为时，油量为35L。
答：（1）工作电路中，a处接有的电路元件是指示灯；
（2）控制电路的电源电压为9V；
（3）当控制电路中定值电阻R0消耗的电功率为0.125W时，油箱中的油量为35L。
25．（1）0.02W；（2）210~270Ω；（3）200V
【详解】解：（1）恒温箱实现100℃恒温控制时，控制电路的电流为0.02A，由图丙可知热敏电阻的阻值为50Ω，热敏电阻两端电压
UR=0.02A×50Ω=1V
则热敏电阻消耗的功率为
PR=URI=1V×0.02A=0.02W
（2）根据题意可知，控制电路电源电压恒为6V，当电路中的电流达到0.02A时，衔铁被吸合，故无论怎样设定温度，电路中的总电阻都不变电路中的总电阻
当恒温箱设置50℃时，由图丙可知R=90Ω，滑动变阻器接入电路中的电阻为
R滑1=R总﹣R′=300Ω﹣90Ω=210Ω
当恒温箱设置150℃时，由图丙可知R=30Ω；滑动变阻器接入电路中的电阻
R滑2=R总﹣R′=300Ω﹣30Ω=270Ω
要使恒温箱能够设置50℃至150℃之间的温度，可变电阻R′的阻值调节范围应该在210~270Ω；
（3）已知加热器的额定电压为220V，额定功率为605W，加热器的电阻为
工作电路的实际电压
答：（1）当恒温箱实现100℃恒温控制时，热敏电阻R消耗的功率是0.02W；
（2）如果要使恒温箱能够设置50℃至150℃之间的温度，那么可变电阻R'的阻值范围为210~270Ω；
（3）当某次加热器的实际功率为500W时，工作电路的实际电压为200V。
