《12.4 电磁铁及其应用》同步练习
一、单选题
1．要增强电磁铁的磁性，可以采取的正确方法是
A．增加螺线管的匝数，减少电流强度
B．加大螺线管中的电流强度，减少螺线管匝数
C．增加螺线管的通电时间，不断改变电流方向
D．增加螺线管的匝数和电流强度
2．适当补充光照可以提高蛋鸡的产蛋率，如图所示是实践小组的同学们为鸡场设计的补光装置电路原理图。控制电路中，电源电压恒定，R1是定值电阻，R2是光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小。当光照强度低于标准值时，大功率灯泡L自动发光，光照强度达到标准值后，灯泡L自动熄灭。下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关S，电磁铁的下端应当是N极 B．当光照强度增大时，电压表的示数增大
C．当光照强度减小时，控制电路总功率将减小 D．若R1的阻值增大时，光照强度标准值将减小
3．如图所示，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片向右滑动的过程中，下列说法正确的是
A．电流表读数变小 B．电磁铁的磁性增强
C．电压表读数变大 D．弹簧测力计示数变小
4．如图所示，用漆包线（导线表面涂有绝缘漆）绕在圆筒上做成了一个螺线管，用来研究通电螺线管磁性强弱与哪些因素有关。闭合开关后，发现该通电螺线管的磁性较弱，下列措施能够使它的磁性增强的是（ ）
A．在圆筒中插入一根铜棒 B．增加线圈匝数
C．滑动变阻器的滑片P向右滑动 D．将电源正负极互换
5．如图所示是某同学连接的电路，电磁铁电阻不大，灯泡额定电压是6V左右，开关闭合后下列说法正确的是（ ）
A．灯泡会一直亮 B．灯泡会闪一下就不亮了
C．灯泡会一直在不停的闪 D．灯泡会一直不亮
6．如图是直流电铃的原理图．关于电铃工作时的说法正确的是
A．电流通过电磁铁时，电磁铁有磁性且A端为S极
B．小锤击打铃碗时，蹄形电磁铁仍具有磁性
C．小锤击打铃碗时，弯曲的弹性片具有弹性，使衔铁向上运动
D．如果改变通过电磁铁的电流方向，电铃就不会响
7．如图所示，A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，B是螺线管。闭合开关S，待弹簧测力计示数稳定后，将滑动变阻器的滑片缓慢向右滑动。则（ ）
A．弹簧测力计示数变小 B．V表示数变大
C．螺线管上端为S极 D．A表示数变小
8．电磁铁的左下方有一铁块，在弹簧测力计作用下向右做匀速直线运动（如图所示）．当铁块从电磁铁的正下方向右运动，同时滑片逐渐向下滑动，下列判断错误的是
A．电磁铁的磁性逐渐减弱 B．铁块受到的摩擦力不变
C．铁块对地面的压强逐渐增大 D．弹簧秤的读数逐渐变大
9．下列说法正确的是
A．通电螺线管的磁性强弱只与电流大小有关 B．电风扇工作时主要将电能转化为机械能
C．汽油机的做功冲程是将机械能转化为内能 D．液体的沸点随着气压的减小而升高
10．以下说法错误的是( )
A．要改变通电螺线管磁性的强弱，只能改变螺线管的匝数
B．我国家庭电路的电压通常是220V
C．电磁继电器的主要组成部分是电磁铁
D．金属导体中的电流方向与自由电子定向移动的方向相反
二、多选题
11．图甲是一种道路限载报警器的结构原理图。R是压敏电阻，其阻值随压力变化图像如图乙所示，R0是滑动变阻器。当R受到的压力达到一定限度时报警器会响铃。以下说法正确的是（ ）
A．电磁铁的上端为S极
B．当R所受压力增大时，电压表的示数会变大
C．响铃前当压力增大时，弹簧B对杠杆AD的拉力变大
D．把变阻器R0的滑片适当向左移动，可以调高报警的限载重量
12．全自动消毒柜的工作原理如图所示，控制电路与工作电路中的电源电压保持不变，控制电路通过热敏电阻R为实现加热和保温状态，当温度达到120℃时，衔铁被吸引，进入保温状态。下列说法正确的是（ ）
A．电磁铁的上端为S极
B．R1是保温电热丝
C．热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小
D．消毒柜可通过增大柜内气压的方法使水的沸点达到120℃
三、填空题
13．1820年，丹麦科学家奥斯特在课堂上做实验时偶然发现：当导线中通过电流时，它旁边的磁针发生了偏转，他进而继续研究，终于证实了电流周围存在 ，在世界上第一个发现了电和磁之间的联系．如果把导线绕在圆筒上做成螺线管，磁场就会强得多，通电螺线管的极性与螺线管中的 方向有关．
14．有这样一个电热茶具座（如图甲），它有加热和保温两个功能，原理图如图乙所示。其工作过程是：
(1)将S接到“加热”挡位，电磁铁A通电吸引弹性衔铁，使触点D、E接触。受控电路中电热丝工作，对茶具座加热。电磁铁A的上端是 极，电磁铁增加铁芯的作用是 （选填“增强磁性”或“减弱磁性”）。若，R2=10Ω，则控制电路中的电流为 A；（忽略电磁铁中导线电阻）
(2)当需要保温时可将开关S接到“保温”挡位。热敏电阻和加热电阻都在茶具底座下部。随着温度升高，控制电路的总电阻增大，控制电路的电流 （选填“增大”或“减小”），当控制电路中的电流小于0.1A时，弹性衔铁自动向上弹开，受控电路断路，加热电阻停止工作。在断开电路的一瞬间，热敏的电阻值为 Ω；
(3)请列举出一种生产生活中利用电磁铁的实例： 。（合理即可）
15．酿酒坊里的发酵罐配有笨重的密封罩，为了方便操作，设计了一个杠杆和电磁铁组合系统来升降密封罩，如图所示。装置通电后，电磁铁上端为 （选填“”或“”）极，若电磁铁吸力较小，则应将滑动变阻器滑片向 （选填“左”或“右”）滑动。
16．如图所示，将螺线管AB接入电路中，在螺线管A端的正上方，用轻质弹簧悬挂着一个条形磁铁，当开关S闭合后，向右移动滑片P，则弹簧的长度将 （选填“变长”、“不变”或“变短”）。
四、实验题
17．某同学想探究电磁铁磁性的强弱与哪些因素有关，他连接了如图所示的电路进行实验。弹簧测力计下悬挂一根软铁棒P，电磁铁Q的匝数大于H的匝数，所绕的铜线规格相同。
(1)当滑动变阻器滑片向左移动时，观察到弹簧测力计的示数 （选填“增大”或“减小”），说明电磁铁磁性 （选填“增强”或“减弱”）。
(2)若探究电磁铁磁性的强弱与匝数是否有关，可以用电磁铁H替换电磁铁Q，保持电磁铁与P的距离不变，同时调节滑动变阻器，控制 不变。
18．为了探究“电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关”，小明用漆包线（表面涂有绝缘漆的导绕）在大铁钉上绕若干匝，制成简单的电磁铁，利用一些大头针进行实验，如图所示：
(1)实验中，通过观察 来判断电磁铁磁的强弱。
(2)比较图乙和图 可知：匝数相同时，电流越大，电磁铁的磁性越强。
(3)根据实验情况，由图丁你能得出结论：电流相同时，匝数越多，电磁铁的磁性越 。
五、综合题
19．物理学中常用磁感线来形象地描述磁场，用磁感应强度（用字母B表示）来描述磁场的强弱，它的国际单位是特（符号是T），磁感应强度B越大表明磁场越强；B=0表明没有磁场．有一种电阻，它的大小随磁场强弱的变化而变化，这种电阻叫做磁敏电阻，图所示是某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图像．为了研究某磁敏电阻R的性质，小刚设计了如图所示的电路进行实验，请解答下列问题∶
（1）由图可知，当磁感应强度B=0时，该磁敏电阻的阻值是 ．
（2）当S1断开，S2闭合时，电压表的示数为3V，则此时电流表的示数为 A．
（3）只闭合S1，通电螺线管的左端为 极；闭合S1和S2，移动两个滑动变阻器的滑片，当电流表示数为0.04A时，电压表的示数为6V，此时磁敏电阻的阻值为 ，由图可得，此时该磁敏电阻所在位置的磁感应强度为 T．
（4）实验中小刚将甲图电路中电源的正负极对调，发现乙电路中电压表和电流表的示数不变，这表明∶该磁敏电阻的阻值跟磁场的 无关．
20．电梯为居民带来了很大的便利，小明查阅资料后了解到出于安全考虑，电梯都设置了超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成，在工作电路中，当电梯没有超载时，触点K与触点A接触，闭合开关S，电动机正常工作，在控制电路中，已知电源电压，保护电阻，压敏电阻的值随压力F大小变化的图像如图乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值均忽略不计。请回答下列问题。（g取）
（1）在控制电路中，当压敏电阻受到的压力F增大时，电磁铁的磁性 （选填“增强”“减弱”或“不变”）。当电梯超载时，闭合开关S，电动机 （选填“工作”或“不工作”）；
（2）若有10人乘坐电梯，每人的平均体重为60kg，求在电梯匀速上升过程中压敏电阻两端电压为多少？( )控制电路的电功率为多少？( )
（3）若电磁铁线圈中的电流达到时，衔铁刚好被吸住，电铃发出警报声，提示电梯超载，则当该电梯厢内站立总质量为的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载？( )
六、计算题
21．我市某科技制作小组的同学学习了电与磁的知识后，给普通家用浴霸设计了一个温度自动控制装置，以防止扳动开关造成触电事故，如图甲所示，其中有某种材料制成的电阻R1其阻值会随着温度的变化而变化，当温度低于或等于0℃，其阻值始终为200Ω，但当温度高于0℃时，其阻值随温度的变化曲线如图乙所示。已知甲图中电磁线圈的电阻忽略不计，定值电阻R0＝50Ω，电流表的量程为0～30mA，电源电压U1恒为6V，浴霸共安装2只“220V、1000W”的灯泡。当闭合开关S，磁控开关的磁性弹片相吸合，浴霸电路开始工作，而当通过线圈的电流≤10mA磁性弹片断开，浴霸电路停止工作。求：
（1）每只灯泡的电阻；
（2）浴霸电路正常工作10min，所消耗的电能；
（3）如果将图甲中的电流表刻度盘改为温度刻度盘，电流表变成温度表，则该温度表能够显示浴室的最高温度是多少？
22．科技小组的同学设计了如图甲所示的恒温水箱温控电路（设环境温度不高于20℃），由工作电路和控制电路组成。工作电路中的电热器上标有“220V 1000W”的字样；控制电路电源电压U＝30V，热敏电阻Rt作为感应器探测水温，置于恒温水箱内，其阻值随温度变化的关系如图乙所示，R1为滑动变阻器。闭合开关S，电磁铁产生的吸引力F与控制电路中电流I的关系如图丙所示，衔接只有在不小于3N吸引力的作用下才能被吸下，工作电路断开（不计继电器线圈的电阻，c水＝4.2×103J/（kg ℃）。求：
(1)电热器正常工作时的电阻；
(2)电热器正常工作时，给恒温箱中100kg的水加热，已知电热器的加热效率为70%，当水温由30℃升高到40℃时，电热器的加热时间；
(3)为了把温度控制在40℃左右，设定在水温低于40℃时自动加热，在水温达到40℃时停止加热，求此时滑动变阻器R1消耗的电功率。
参考答案：
1．D
【详解】A．增加电磁铁线圈的匝数，能够增强电磁铁的磁性，但同时减小电流强度，即又减小了电磁铁的磁性，所以最终其磁性是否增强无法判断，故A错误；
B．增大螺线管中的电流强度，可能够增强电磁铁的磁性，但同时减小螺线管匝数，即又减小了电磁铁的磁性，所以最终其磁性是否增强无法判断，故B错误；
C．增加螺线管中的通电时间及改变其中的电流的方向不能增强或减弱其磁性的大小，故C错误；
D．增大电磁铁线圈的匝数，能够增强电磁铁的磁性，同时增加电流强度，又增强了电磁铁的磁性，能增大该电磁铁的磁性，故D正确．
故选D．
2．C
【详解】A．由图可知，电流从电磁铁的上端流入、下端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端为N极，其下端为S极，故A错误；
B．已知R2的阻值随光照强度的增大而减小，则当光照强度增大时，R2的阻值减小，根据串联分压的规律可知，R2两端的电压减小，即电压表示数减小，故B错误；
C．当光照强度减小时，R2的阻值变大，根据可知，电路中的电流变小，根据P=UI可知控制电路的总功率变小，故C正确；
D．由于控制电路的电源电压不变，衔铁被吸合的电流不变，根据可知，衔铁被吸合时控制电路的总电阻不变，若R1的阻值增大，则R2的阻值变小，根据题意可知此时光照强度增强，所以光照强度标准值将增大，故D错误。
故选C。
3．B
【详解】由电路图可知，滑动变阻器、定值电阻和电磁铁串联，电流表测电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压，将滑动变阻器的滑片向右滑动的过程中，接入电路中的电阻变小，变阻器分压减少，即电压表示数减小，电路中的总电阻变小，根据I＝知，电流变大，即电流表示数变大，故AC错误；
因电磁铁的磁性与通过的电流有关，电流变大，所以，电磁铁的磁性增强，故B正确；
此时铁球受到的吸引力变大，则弹簧测力计受到的拉力增大，其示数变大，故D错误．
4．B
【详解】A．在圆筒中插入铜棒，因铜不是磁性物质，所以不能增强通电螺线管的磁性，故A不符合题意；
B．增加线圈匝数，会增加通电螺线管的磁性，故B符合题意；
C．图示中的滑动变阻器滑片向右移动，变阻器接入电路的阻值变大，通过电路的电流减小，螺线管的磁性会减弱，故C不符合题意；
D．将电源正负极互换，改变通过螺线管的电流方向，只能改变螺线管的磁极，但不会影响其磁性的强弱，故D不符合题意。
故选B。
5．C
【详解】开关闭合后，电磁铁中有电流通过，电磁铁有磁性，吸引衔铁，P和N接触灯泡会闪一下，随后电磁铁中没有电流通过，没有磁性，P和M接触，此时电磁铁中有电流通过，电磁铁有磁性，吸引衔铁，灯泡又闪一下，这样重复执行，所以灯泡会一直在不停的闪。
故选C。
6．C
【详解】A．电流通过电磁铁时，电磁铁有磁性，根据安培定则判断出A端为N极，故A错误；
B．小锤击打铃碗时，弹性片和衔铁分离，电路断开，电磁铁没有磁性，故B错误；
C．电磁铁向下吸引衔铁时，弹性片弯曲发生形变具有弹性势能，在弹力的作用下使衔铁向上运动，故C正确；
D．如果改变通过电磁铁的电流方向，其磁极会改变，但其磁性是不变的，所以仍能将衔铁吸下，所以电铃仍能发声，故D错误．
【点睛】电铃是利用电流的磁效应制成的，电磁铁对衔铁的吸引力是钉锤敲击铃碗的动力；
7．A
【详解】由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；将滑动变阻器R的滑片缓慢向右移动，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由
可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；
由
UR0=IR0
可知，R0两端的电压变大；串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R两端的电压变小，即电压表的示数变小；
由图可知，电流由螺线管的下方流入，上方流出；由右手螺旋定则可知螺线管下端为S极，上端为N极；螺线管上端与磁铁的下端为同名磁极相对，相互排斥，且电路中的电流增大，螺线管磁性增强，所以，螺线管与磁铁之间的斥力增大，弹簧测力计示数变小；故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
8．B
【详解】A. 当滑片向下滑动时，滑动变阻器连入的阻值变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流减小，所以电磁铁的磁性会减弱；故A正确；B. 铁块因电磁铁磁性减弱而吸引力减小，所以压力增大，在接触面粗糙程度不变的情况下，摩擦力也跟着增大，故B错误；C. 当铁块在电磁铁的正下方时，铁块除了受到重力以外，还受到电磁铁对它的吸引力，由于电磁铁对铁块的吸引力方向竖直向上，所以此时铁块对地面的压力等于重力减去吸引力；当铁块从电磁铁正下方向电磁铁右移动的过程中，铁块受到的吸引力在逐渐减小，所以铁块对地面的压力在逐渐增大，因此在受力面积一定时，铁块对地面的压强在逐渐增大，故C正确；D. 铁块在弹簧测力计作用下向右做匀速直线运动，拉力大小等于摩擦力，摩擦力增大，拉力增大，弹簧秤示数变大，故D正确．故选B.
【点睛】此题应从两个方面进行分析，一是滑动变阻器的移动对电路中电流大小的影响，这决定了电磁铁磁性的强弱；二是电磁铁对铁块的吸引会改变铁块对桌面的压力，进而改变压强和摩擦力的大小．
9．B
【分析】通电螺线管的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关；风扇工作时主要将电能转化为机械能；汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能；液体的沸点随着气压的减小而降低．
【详解】A.通电螺线管的磁性强弱还与线圈匝数有关，不是只与电流大小有关，故错误；
B.风扇工作时，主要是将电能转化为机械能，故正确；
C.汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能，故错误；
D液体的沸点随着气压的减小而降低，故错误．
故选B.
10．A
【详解】A. 要改变通电螺线管磁性的强弱，可以改变螺线管的匝数或电流的大小，故A错误，符合题意；
B. 我国家庭电路的电压是220V，B符合实际，不符合题意；
C. 电磁继电器主要利用电磁铁工作，故电磁铁是其主要组成部分，C正确，不符合题意；
D. 人们规定，电流方向为正电荷定向移动的方向，而金属导体中是电子的定向移动形成电流的，所以与电流方向相反，D正确，不符合题意；
选A．
11．BCD
【详解】A．由图可知电流从电磁铁的下端流入，根据安培定则可知，电磁铁通电时，电磁铁上端为N极，故A错误；
B．当R所受压力增大时，由图乙可知，R的阻值变小，根据串联分压原理，R分得的电压减小，根据串联电路电压规律，滑动变阻器分得的电压增大，所以电压表示数会变大，故B正确；
C．由乙图可知，压敏电阻的阻值随着压力的增大而减小，由欧姆定律可知，通过电磁铁的电流变大，电磁铁磁性增强，对衔铁的引力增大，根据杠杆平衡条件可知，弹簧B对杠杆AD的拉力变大，故C正确；
D．由乙图可知，压敏电阻的阻值随着压力的增大而减小，因此要想提高报警器的限载重量，必须增大电路中的电阻，减小电磁铁电路中的电流，所以可以将变阻器R0的滑片适当向左移动，或者把电源1的电压适当降低，故D正确。
故选BCD。
12．CD
【详解】A．由图可知电流从电磁铁的下端流入，根据安培定则可知，电磁铁通电时，电磁铁上端为N极，故A错误；
B．当温度达到120℃时，衔铁被吸下进入保温状态，此时工作电路中的R2接入电路中，据此可知R2的作用保温电热丝；当衔铁被拉起时，R1接入电路中，所以R1是加热电热丝，故B错误；
C．当温度达到120℃时，衔铁被吸下进入保温状态，这说明电磁铁的磁性增强，通过电磁铁的电流变大，根据欧姆定律可知，控制电路中的总电阻变小，热敏电阻R的阻值减小，所以热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小，故C正确；
D．标准气压下，水的沸点为100℃，气压越大，水的沸点越高，所以消毒柜可通过增大柜内气压的方法使水的沸点达到120℃，故D正确。
故选CD。
13． 磁场 电流
【详解】(1)丹麦的物理学家奥斯特做的著名的奥斯特实验证实了：电流周围存在磁场．
(2)通电螺线管周围也存在磁场，并且其周围的磁场与条形磁体的磁场相似．通电螺线管的极性与通电螺线管中电流的方向有关。
14． N 增大磁性 1.2 减小 110 见解析
【详解】(1)[1]由图可知，电流从电磁铁A的下端流入，上端流出，由安培定则可知电磁铁A的上端是N极。
[2]由电磁铁磁性强弱的影响因素可知电磁铁增加铁芯，可以增强磁性。
[3]将S接到“加热”挡位，控制电路中的电流为
=1.2A
(2)[4]随着温度升高，控制电路的总电阻增大，由可知控制电路的电流减小。
[5]在断开电路之前，R2和R3串联，电路的总电阻
=120Ω
热敏R3的电阻值为
R3=R-R2=120Ω-10Ω=110Ω
(3)[6]生活中电铃、电磁起重机都应用电磁铁工作的。
15． 左
【详解】[1]由图示知，闭合开关后，电流从通电螺线管的上端流入，下端流出，据安培定则知，电磁铁的上端为N极。
[2]电磁铁的吸力较小，是因为它的磁性太弱，而图示中的电磁铁线圈匝数不可改变，但可改变通过的电流的大小，为了让磁性增强，应增大电流，那么应向左移动滑片，让变阻器接入电路的阻值变小，来增大电流。
16．变长
【详解】由安培定则可知，螺线管的下端为N极，上端为S极，与条形磁铁的N极相互吸引，当滑动变阻器的滑片P从向右滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流增大，螺线管的磁性增强，对条形磁铁的吸引力增大，故弹簧长度变长。
17． 增大 增强 电流
【详解】(1)[1][2]当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，由欧姆定律知电路中的电流增大，在电磁铁线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大电磁铁的磁性越强，故观察到弹簧测力计的示数增大，说明电磁铁磁性增强。
(2)[3]若探究电磁铁磁性的强弱与匝数是否有关，应改变电磁铁线圈的匝数同时控制通过电磁铁的电流一定。故可以用电磁铁H替换电磁铁Q，保持电磁铁与P的距离不变，同时调节滑动变阻器，控制电流不变。
18． 吸引大头针数目的多少 丙 强
【详解】(1)[1]线圈的磁性越强，吸引的大头针越多；所以可以根据吸引大头针的多少判断电磁铁磁性的强弱，这是转换法。
(2)[2]乙图和丙图线圈的匝数相同，丙的电流大，磁性强，说明电磁铁的电流越大，磁性越强。
(3)[3]由丁图可知，两个线圈串联，通过的电流相同，线圈匝数多的吸引大头针多，说明磁性强。
19． 100Ω 0.03 S 150Ω 0.3 方向
【详解】试题分析∶（1）由图像可知当R没有磁性时，R=100Ω．（2）根据欧姆定律得，电流表的示数为闭合开关S1时，螺线管产生磁性，由安培定则知∶左端为S极．当电流表示数为0.04A时，电压表的示数为6V，磁敏电阻的阻值，由图象知，此时的磁感应强度为0.3T．（4）小刚将电源的正负极对调，螺线管的磁极发生变化；发现乙电路中电压表和电流表的示数不变，也就是磁敏电阻的阻值不变．这表明∶该磁敏电阻的阻值与磁场的方向无关．
考点∶电学、磁场知识点的掌握
20． 增强 不工作 5V 0.06W 见解析
【详解】（1）[1][2]由图乙可知，在控制电路中，当压敏电阻R2受到的压力增大时，其阻值减小，由图甲可知，电路中总电阻减小，电源电压不变，电路中电流变大，电磁铁磁性增强；当电梯超载时，闭合开关S，压敏电阻受到的压力大，电磁铁的磁性强，将衔铁吸下，K与A分开，与B接触，电动机不工作，电铃响。
（2）[3][4]若有10人乘坐电梯，每人的平均体重为60kg，匀速上升，电梯底架自重忽略不计，电梯受到的压力等于乘客的总重力，即
由图乙可知，此时压敏电阻阻值
因控制电路为串联电路，电磁铁线圈的阻值忽略不计，所以电路中的电流为
压敏电阻两端的电压
控制电路的电功率
（3）[5]电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时，电梯受到的压力等于乘客的总重力，即
由图乙可知，此时压敏电阻的阻值
控制电路中的电流
因为
所以衔铁被吸下，电铃发出警报声，此时电梯超载。
21．（1）48.4Ω；（2）1.2×106J；（3）32.5℃
【详解】解：（1）根据 可得，灯泡的电阻
（2）灯泡正常发光时的功率为1000W，浴霸电路正常工作10min，所消耗的电能
W＝2Pt＝2×1000W×10×60s＝1.2×106J
（3）根据题意可知，当通过线圈的电流为10mA时浴霸停止工作，此时浴室的温度最高，
根据欧姆定律可得，电路中的总电阻
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以R1的阻值
R1＝R﹣R0＝600Ω﹣50Ω＝550Ω
由乙图可知，对应的温度为32.5℃。
答：（1）每只灯泡的电阻为48.4Ω；
（2）浴霸电路正常工作10min，所消耗的电能为1.2×106J；
（3）该温度表能够显示浴室的最高温度是32.5℃。
22．(1)48.4Ω；(2)6000s；(3)2.5W
【详解】(1)由可得，电热器正常工作时的电阻
(2)水吸收的热量
由可得，消耗的电能为
所以加热时间为
(3)由乙图可知，水温40℃时，热敏电阻的阻值Rt＝50Ω，
由题可知，水温40℃时，衔铁被吸下，吸引力F＝3N，
由F﹣I图象可知，F＝3N时，控制电路中的电流I＝100mA＝0.1A，
所以控制电路的总电阻
因为Rt与R1串联，所以
R1＝R﹣Rt＝300Ω-50Ω＝250Ω
所以此时滑动变阻器R1消耗的电功率为
P1＝I2R1＝（0.1A）2×250Ω＝2.5W
答：(1)电热器正常工作时的电阻为48.4Ω；
(2)电热器的加热时间为6000s；
(3) 滑动变阻器R1消耗的电功率为2.5W。
