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初中物理第七章 磁与电综合与测试习题ppt课件
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1．【2020•南京】科技小组为灯暖型浴霸(一种取暖用的电器)设计了一个可自动控制温度的装置。如图甲所示，控制电路电压U1恒为12 V，电磁继电器线圈的电阻R0为20 Ω，定值电阻R1为40 Ω，热敏电阻R2的阻值随温度变化的图像如图乙所示；
工作电路电压U2恒为220 V，安装两只标有“220 V 275 W”的灯泡。闭合开关S，当电磁继电器线圈中的电流大于或等于50 mA时，电磁继电器的衔铁被吸合，工作电路断开。
(1)工作电路工作时，A端应与________(填“B”或“C”)端相连接。
(2)工作电路工作时的总电流为多大？
(3)浴室里控制的温度t0为多高？
(4)为使利用R2控制的浴室温度t0高低可调，需要对控制电路进行改进，请在图丙的虚线框内画出改进后的部分电路，添加的器材需说明规格要求。
解：如图所示。所选滑动变阻器的规格要求为最大电阻大于40 Ω，允许通过的最大电流不小于50 mA。
2．【中考·汕尾】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，它的国际单位是特斯拉(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。
如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。为了探究某磁敏电阻R的性质，设计了如图所示的电路进行实验，请解答下列问题。
(1)当S1断开、S2闭合时，电压表的示数为3 V，则此时电流表的示数为________A。
(2)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0.04 A时，电压表的示数为6 V，由图像可得，此时该磁敏电阻所在位置的磁感应强度为________T。
(3)实验中将图甲中电路电源的正负极对调，发现图乙电路中电压表和电流表的示数均不变，这表明：该磁敏电阻的阻值与磁场的________无关。
【点拨】将图甲中电源的正负极对调，磁场方向就会对调，但图乙电路中电压表和电流表示数均不变，这表明该磁敏电阻的阻值与磁场的方向无关。
(4)实验中通过改变滑动变阻器R1连入电路中的阻值来改变磁敏电阻所在位置的磁感应强度，从而改变电流表的示数。若让滑动变阻器R1的滑片P向右移动，此时电流表的示数将_______(填“变大”“变小”或“不变”)。请你再提供一种改变磁感应强度的方法：_____________________________。
【点拨】滑动变阻器R1的滑片P向右移动时，接入电路的电阻变大，磁感应强度就会变小，通过读图像发现磁敏电阻阻值变小，则电流表的示数将变大；通过改变通电螺线管线圈的匝数和改变图甲电源电压都可以改变磁感应强度。
3．【中考•郴州】小明乘电梯时，发现电梯超载会自动报警。喜好钻研的他对电梯的电路图进行了探究，并设计了以下探究实验，如图甲所示。电源电压恒定不变，R0为定值电阻。用杯中水量调节压敏电阻受到力的大小，通过压敏电阻的电流与受到压力大小的关系如图乙所示。
(1)图甲中R0的作用是________。
(2)分析图乙I-F图像可知：压敏电阻Rx受到的压力增大时，通过它的电流也增大，Rx的阻值________(填“变大”“变小”或“不变”)；当压力增大到一定程度时，触点K与________接触，电铃响，实现自动报警。
【点拨】在控制电路中，当压敏电阻Rx受到的压力F增大时，其阻值减小，电路中的总电阻减小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强。当压力增大到一定程度时，即电梯超载时，压敏电阻Rx阻值足够小，控制电路中的电流足够大，使电磁铁的磁性达到一定程度时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点B接触，电铃报警，电梯不工作。
(3)某电梯超载报警的Rx-F图像如图丙所示，空载时电梯厢对Rx的压力F1等于电梯厢的重力，当压力F2＝1×104 N时，电梯报警，则此电梯限载________人。(设每人质量约为50 kg，g取10 N/kg)
(4)下列与此实验研究方法相同的是________。A．探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，控制导体电阻不变B．用光线描述光的传播路径C．用电磁铁吸引大头针的多少表示它的磁性强弱D．2个5 Ω的电阻串联，相当于1个10 Ω的电阻
【点拨】题中压力的大小通过电路中电流的大小反映，用到了转换法。
4．【中考·海南】如图甲所示，是一种电加热恒温箱的简化工作原理电路图。
工作电路由电压U0＝220 V的电源和阻值为R0＝88 Ω的电热丝组成。控制电路是由电压U1＝7.5 V的电源、开关、电磁继电器(线圈电阻不计)、电阻箱R1(可取值范围为0～120 Ω)和热敏电阻Rt组成的，热敏电阻Rt的阻值随温度变化的关系如图乙所示。当控制电路的电流达到50 mA时，衔铁才吸合，从而切断右边工作电路，停止加热。
(1)由图乙可知热敏电阻Rt的阻值随温度的升高而________(填“增大”“不变”或“减小”)。
【点拨】由图乙可知，当温度升高时，热敏电阻Rt的阻值减小，即热敏电阻Rt的阻值随温度的升高而减小。
(2)求工作电路中电热丝R0工作时的电流和工作5 min 产生的热量。
(3)如果恒温箱的温度设定为60 ℃，则电阻箱R1应取多大阻值？
(4)该恒温箱可设定的最高温度是多少？
解：由图乙可知，当恒温箱可设定的温度最高时，热敏电阻Rt的阻值最小，由于控制电路的电源电压和衔铁的吸合电流不变，则电路总电阻不变，要使热敏电阻Rt的阻值最小，电阻箱R1接入电路的阻值应最大，即R1′＝120 Ω，
由第(3)问可知，控制电路总电阻R总＝150 Ω，则热敏电阻Rt的阻值Rt＝R总－R1′＝150 Ω－120 Ω＝30 Ω，由图乙可知，当热敏电阻Rt的阻值为30 Ω，恒温箱可设定的最高温度是150 ℃。
5．如图所示是小明利用光敏电阻为居民楼门口设计的一种智能照明电路。L为“220 V 22 W”的照明灯，天暗时自动发光，天亮时自动熄灭。在控制电路中，电源由两节干电池串联而成，电压为2.8 V，R1是阻值为10 Ω的定值电阻。R2为光敏电阻，其阻值会随着光强的变化而变化。
(1)灯L正常工作时，通过它的电流是多少？
(2)当电压表示数为2.1 V时，光敏电阻的阻值为多大？(电磁铁A的线圈电阻忽略不计)
1．【2020•南京】科技小组为灯暖型浴霸(一种取暖用的电器)设计了一个可自动控制温度的装置。如图甲所示，控制电路电压U1恒为12 V，电磁继电器线圈的电阻R0为20 Ω，定值电阻R1为40 Ω，热敏电阻R2的阻值随温度变化的图像如图乙所示；
工作电路电压U2恒为220 V，安装两只标有“220 V 275 W”的灯泡。闭合开关S，当电磁继电器线圈中的电流大于或等于50 mA时，电磁继电器的衔铁被吸合，工作电路断开。
(1)工作电路工作时，A端应与________(填“B”或“C”)端相连接。
(2)工作电路工作时的总电流为多大？
(3)浴室里控制的温度t0为多高？
(4)为使利用R2控制的浴室温度t0高低可调，需要对控制电路进行改进，请在图丙的虚线框内画出改进后的部分电路，添加的器材需说明规格要求。
解：如图所示。所选滑动变阻器的规格要求为最大电阻大于40 Ω，允许通过的最大电流不小于50 mA。
2．【中考·汕尾】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，它的国际单位是特斯拉(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。
如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。为了探究某磁敏电阻R的性质，设计了如图所示的电路进行实验，请解答下列问题。
(1)当S1断开、S2闭合时，电压表的示数为3 V，则此时电流表的示数为________A。
(2)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0.04 A时，电压表的示数为6 V，由图像可得，此时该磁敏电阻所在位置的磁感应强度为________T。
(3)实验中将图甲中电路电源的正负极对调，发现图乙电路中电压表和电流表的示数均不变，这表明：该磁敏电阻的阻值与磁场的________无关。
【点拨】将图甲中电源的正负极对调，磁场方向就会对调，但图乙电路中电压表和电流表示数均不变，这表明该磁敏电阻的阻值与磁场的方向无关。
(4)实验中通过改变滑动变阻器R1连入电路中的阻值来改变磁敏电阻所在位置的磁感应强度，从而改变电流表的示数。若让滑动变阻器R1的滑片P向右移动，此时电流表的示数将_______(填“变大”“变小”或“不变”)。请你再提供一种改变磁感应强度的方法：_____________________________。
【点拨】滑动变阻器R1的滑片P向右移动时，接入电路的电阻变大，磁感应强度就会变小，通过读图像发现磁敏电阻阻值变小，则电流表的示数将变大；通过改变通电螺线管线圈的匝数和改变图甲电源电压都可以改变磁感应强度。
3．【中考•郴州】小明乘电梯时，发现电梯超载会自动报警。喜好钻研的他对电梯的电路图进行了探究，并设计了以下探究实验，如图甲所示。电源电压恒定不变，R0为定值电阻。用杯中水量调节压敏电阻受到力的大小，通过压敏电阻的电流与受到压力大小的关系如图乙所示。
(1)图甲中R0的作用是________。
(2)分析图乙I-F图像可知：压敏电阻Rx受到的压力增大时，通过它的电流也增大，Rx的阻值________(填“变大”“变小”或“不变”)；当压力增大到一定程度时，触点K与________接触，电铃响，实现自动报警。
【点拨】在控制电路中，当压敏电阻Rx受到的压力F增大时，其阻值减小，电路中的总电阻减小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强。当压力增大到一定程度时，即电梯超载时，压敏电阻Rx阻值足够小，控制电路中的电流足够大，使电磁铁的磁性达到一定程度时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点B接触，电铃报警，电梯不工作。
(3)某电梯超载报警的Rx-F图像如图丙所示，空载时电梯厢对Rx的压力F1等于电梯厢的重力，当压力F2＝1×104 N时，电梯报警，则此电梯限载________人。(设每人质量约为50 kg，g取10 N/kg)
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【点拨】题中压力的大小通过电路中电流的大小反映，用到了转换法。
4．【中考·海南】如图甲所示，是一种电加热恒温箱的简化工作原理电路图。
工作电路由电压U0＝220 V的电源和阻值为R0＝88 Ω的电热丝组成。控制电路是由电压U1＝7.5 V的电源、开关、电磁继电器(线圈电阻不计)、电阻箱R1(可取值范围为0～120 Ω)和热敏电阻Rt组成的，热敏电阻Rt的阻值随温度变化的关系如图乙所示。当控制电路的电流达到50 mA时，衔铁才吸合，从而切断右边工作电路，停止加热。
(1)由图乙可知热敏电阻Rt的阻值随温度的升高而________(填“增大”“不变”或“减小”)。
【点拨】由图乙可知，当温度升高时，热敏电阻Rt的阻值减小，即热敏电阻Rt的阻值随温度的升高而减小。
(2)求工作电路中电热丝R0工作时的电流和工作5 min 产生的热量。
(3)如果恒温箱的温度设定为60 ℃，则电阻箱R1应取多大阻值？
(4)该恒温箱可设定的最高温度是多少？
解：由图乙可知，当恒温箱可设定的温度最高时，热敏电阻Rt的阻值最小，由于控制电路的电源电压和衔铁的吸合电流不变，则电路总电阻不变，要使热敏电阻Rt的阻值最小，电阻箱R1接入电路的阻值应最大，即R1′＝120 Ω，
由第(3)问可知，控制电路总电阻R总＝150 Ω，则热敏电阻Rt的阻值Rt＝R总－R1′＝150 Ω－120 Ω＝30 Ω，由图乙可知，当热敏电阻Rt的阻值为30 Ω，恒温箱可设定的最高温度是150 ℃。
5．如图所示是小明利用光敏电阻为居民楼门口设计的一种智能照明电路。L为“220 V 22 W”的照明灯，天暗时自动发光，天亮时自动熄灭。在控制电路中，电源由两节干电池串联而成，电压为2.8 V，R1是阻值为10 Ω的定值电阻。R2为光敏电阻，其阻值会随着光强的变化而变化。
(1)灯L正常工作时，通过它的电流是多少？
(2)当电压表示数为2.1 V时，光敏电阻的阻值为多大？(电磁铁A的线圈电阻忽略不计)
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