文档内容
保密★启用前
第 18 讲—电与磁
2023 年中考物理一轮复习讲练测
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题
1．如图直流电动机（已安装换向器）的两个不同时刻的工作原理图，下列分析正确的是（
）
A．甲图导线ab和乙图导线cd电流方向相反，受力方向相反
B．从上往下看，线圈中电流方向都是逆时针方向
C．导线cd在这两个时刻电流方向相同，转动方向相同
D．导线ab在这两个时刻电流流向不同，受力方向不同
【答案】D
【详解】A．由图示可知，导线ab在甲图中电流方向是由b到a的，受力方向是竖直向下的，
导线cd在乙图中电流方向是由c到d的，受力方向是竖直向下的，故A错误；
B．由图可知，从上往下看，线圈中电流方向都是顺时针方向，故B错误；
C．导线cd在甲图中电流方向是由d到c的，受力方向是竖直向上的，在乙图中电流方向是
由c到d的，受力方向是竖直向下的，故C错误；
D．由图示可知，导线ab在甲图中电流方向是由b到a的，受力方向是竖直向下的，在乙图
中电流方向是由a到b的，受力方向是竖直向上的，故D正确。
故选D。2．下列关于电与磁的四个实验的认识，正确的是（ ）
A．甲实验能说明电流周围存在磁场 B．乙实验中通电螺线管左端是S极
C．丙图中的线圈正处于平衡位置 D．丁实验的原理与电动机的原理相同
【答案】A
【详解】A．通电导线放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，小磁针的运动可以显示磁场
的存在，它是研究电流的磁效应的，是奥斯特实验，故A正确；
B．由图可知，电流由螺线管的右端流入，左端流出，则用右手握住螺线管，四指沿电流方
向，则大拇指向左，即螺线管的左端为N极，故B错误；
C．该装置中线圈切割磁感线能产生感应电流，是电磁感应现象，是发电机的工作原理，但
线圈位置在图示中受到非平衡力的作用（两个切割磁感线的导体受到方向相反的力），不是
平衡位置，故C错误；
D．该图没有电池，验证闭合电路的一部分导体切割磁感线时产生感应电流，是电磁感应现
象实验图，与发电机的原理相同，而电动机的原理是通电导线在磁场中受到力的作用，故D
错误。
故选A。
3．据媒体报道，我国的第二艘航母“山东号”使用了电磁弹射技术，它的弹射车与舰载机
的前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通入强电流时，立即产生强大的推力，使
舰载机快速起飞。在下列的四个实验中，与电磁弹射器的工作原理相同的是（ ）
A．电荷间相互作用规律实验
B．奥斯特实验
C．磁场对电流作用实验
D．电磁感应实验
【答案】C
【详解】C．由题意可知，弹射车与舰载机的前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导
体通以强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动，
磁场对电流作用实验与电磁弹射器的工作原理相同，故C符合题意；A．电荷间相互作用规律实验，说明同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故A不符合题
意；
B．奥斯特实验证明了电流的周围存在磁场，故B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，导体中会产生感应电流，为电磁感
应实验，故D不符合题意。
故选C。
4．如图所示，对下列电磁现象相应的说明正确的是（ ）
A． 如图表明通电导线周围有磁场，这个现象是法拉第首先发现的
B． 如图可以判断电磁铁的左端为 极
C． 如图是研究电磁感应现象的实验装置，只要导体棒 运动就一
定能产生感应电流
D． 按如图中的方法把线圈两端导线上的漆刮去，通电后线圈
可以持续转动
【答案】D
【详解】A．将通电导线放在小磁针之上，小磁针发生偏转，表明通电导线周围有磁场，这
个现象是奥斯特最先发现的，故A错误；
B．电流从电流表的正接线柱流入，则由图可知电流从螺线管的左端流下来，根据安培定则，用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，则大拇指指向螺线管的右端，即通电螺线管的右
端为 极，故B错误；
C．图中是电磁感应实验，只有导体做切割磁感线运动时，闭合电路中才会产生感应电流，
故C错误；
D．如图所示，将线圈两端导线上的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮半周，这样当线圈转至
平衡位置时，线圈中没有电流，但由于惯性能继续转动，且线圈刚转过平衡位置时，线圈中
的电流方向就发生改变，相当于添加了一个换向器，使线圈能够持续转动，故D正确。
故选D。
5．关于如图所示的电与磁的知识描述正确的是（ ）
A．甲图验电器是利用异种电荷相互吸引的原理制成的
B．乙图表示通电导体在磁场中受力的作用，是发电机的工作原理
C．丙图中的测电笔，在使用时手应该接触测电笔尾部的金属体
D．丁图中的电能表是测量电流做功快慢的仪表
【答案】C
【详解】A．甲图验电器是利用同种电荷相互排斥的原理制成的，故A错误；
B．乙图中，闭合开关后，通电导体在磁场中会受到力的作用而发生偏转，是电动机的工作
原理，故B错误；
C．丙图中的测电笔，在使用时手应该接触测电笔尾部的金属体，这样才能形成回路，故C
正确；
D．丁图中的电能表是测量电流做功多少的仪表，故D错误。
故选C。
6．电梯为居民出入带来了很大的便利，出于安全考虑，电梯设置有超载自动报警系统，其
工作原理如图所示，R 为保护电阻，R 为压敏电阻，其阻值随压力增大而减小。下列说法正
1 2
确的是（ ）A．电磁铁是根据电磁感应原理制成的 B．工作时，电磁铁的上端为N极
C．超载时，电磁铁的磁性增强 D．正常情况下（未超载时）K与B接触
【答案】C
【详解】A．电磁铁是利用电流的磁效应制成的，故A错误；
B．根据通电螺线管中的安培定则，可判断电磁铁的上端为S极，故B错误；
C．超载时，电路电流增大，故电磁铁的磁性将增强，故C正确；
D．正常情况下（未超载时）K与A接触使电机正常运转，超载时与B接触使电铃报警，故
D错误。
故选C。
7．以下实际应用中，没有用到磁性材料的是( )
A．录音磁带 B．电话磁卡 C．光盘 D．收音机喇叭
【答案】C
【详解】ABD．录音磁带、电话磁卡、收音机喇叭中，用的是磁性材料，故A、B、D不符
合题意；
C．光盘是利用激光来进行工作的，它在光驱中利用激光头发出的光来读取信息，没有磁性
材料，故C符合题意。
故选C。
8．电梯为居民上下楼带来很大的便利，出于安全考虑，电梯设置了超载自动报警系统，其
工作原理如图所示。电梯厢底层装有压敏电阻R ，R 为保护电阻，K为动触点，A、B为静
1 2
触点，当出现超载情况时，电铃将发出报警声，电梯停止运行。则下列说法中正确的是（
）A．电磁铁磁性的强弱与电流的方向有关
B．电磁铁是根据电磁感应原理工作的
C．电梯超载时动触点K与静触点B接触
D．电梯超载时报警，说明压敏电阻的阻值随压力的增大而增大
【答案】C
【详解】AB．电磁铁是根据电流的磁效应制成的，电磁铁磁性的强弱与电流的大小和线圈
的匝数的多少有关，与电流的方向无关，故AB错误；
C．出现超载情况时，电梯停止运行，即K与A是分开的，K被电磁铁吸下，与B接触，从
而使电铃发出声音，故C正确；
D．超载时，压力增大，电磁铁的磁性变大，能把衔铁吸下，说明电路中的电流是变大的，
即总电阻是减小的，所以压敏电阻的阻值随压力的增大而减小，故D错误。
故选C。
二、填空题
9．李明用天然磁石仿制如图甲所示的勺状指南针﹣﹣司南，他用的材料是图乙所示的天然
磁石，该磁石的D端为 ________ 极，他用该磁石的D端磨成勺柄，打磨成勺状指南针
即（“司南”），再用细线将其悬挂，如图丙所示，司南静止时，勺柄指向地理位置的
________ （选填“南方”或“北方”）．
【答案】 S 南方【详解】（1）磁勺在正确指南时，地理的南极正是地磁的N极，异名磁极相互吸引，因此，
磁石的D端为该磁体S极；
（2）如（乙）所示，根据天然磁石的磁感线分布，可判断D端是S极，也就是磁勺的勺柄，
勺柄指向地球的南极；
【点睛】根据磁石的磁极判定地磁场的极性，在根据地磁南北极与地理南北极的关系判定磁
石的地理位置指向．
10．如图是我国古代发明的指南针 司南，能指示南北方向。因为地球周围存在地磁场，
指南针静止时它的南极指向地理的______极附近。指南针放在通电导线附近发生了轻微偏转，
是因为通电导体周围存在______。
【答案】 南 磁场
【详解】[1]地球是一个大磁体，司南是一个小磁体，根据磁极间的作用判断地磁场的磁极，
根据地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，指南针静止时它的南极指向地理
的南方。
[2]指南针放在通电导线附近发生了轻微偏转，说明受到磁场作用力，可以判断电流周围存
在磁场。
11．如图所示的司南是我国的四大发明之一，司南静止时能够指南北说明地球是一个巨大的
______；如图所示，地磁的南极在地理的______附近，地理的两极和地磁的两极并不重合，
这一现象是我国宋代学者沈括发现的，比西方早400多年。
【答案】 磁体 北极
【详解】[1]司南能够指南北，说明司南在地球附近受到磁力的作用，所以地球是一个巨大
的磁体来的。
[2]司南在地面静止时，其N极指向地理北极附近，据同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥知，地磁的南极在地理北极附近。
12．磁体间力的作用是通过_____发生的。如图的是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感
线，若在b点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其N极指向_____处。（选
填“P”或“Q”）
【答案】 磁场 Q
【详解】[1]磁体间力的作用是通过磁场发生的。
[2]从图中磁感线的方向可看到，b点的磁场方向指向Q，也就是小磁针静止在该点时北极所
指的方向，即N极指向Q处。
13．小明同学用硬纸板和大头针制作底座，把两根缝衣针磁化后，穿过按扣的两个孔，放在
底座的针尖上，就制作成了一个如图所示的指南针，指南针能指地理的南北极，是因为受到
了______的作用。该指南针静止后，针尖指南方，则针尖是指南针的______（选填“N”或
“S”）极。
【答案】 地磁场 S
【详解】[1][2]地球是一个大磁体，指南针指南北的原因是由于受到了地磁场的作用；指南
针静止时，指向南的一端是磁体的南（S）极；指向北的一端是磁体的北（N）极，针尖指
南，所以针尖是S极。
14．如图所示，当电源开关接通后，会发现小磁针的北极向______（填“左”或“右”）偏转，同时发现可移动的A、B两螺线管相互______（选填“靠近”或“远离”）。
【答案】 左 靠近
【详解】[1]当电源开关接通后，电流由右端流入，左端流出，根据安培定则判断可知，B
螺线管的右端是北极，左端是南极，A螺线管的右端是北极，左端是南极，再根据磁极间的
相互作用规律知，小磁针的北极向左偏转；
[2]A螺线管的右端是北极，B螺线管的左端是南极，根据异名磁极相互吸引可知，A、B两
螺线管相互靠近。
15．磁感线上某一点的切线方向即放在该处的小磁针静止时_______极的指向；
________________器的实质是电磁铁控制工作电路通断的开关。
【答案】 北 电磁继电
【详解】[1]在磁场中的某一点，小磁针静止时北极所指的方向就是该点磁场的方向，即磁
感线上某一点的切线方向；
[2]电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。
16．当电流通过灯丝，白炽灯的灯丝就会发热发光。小明向同学介绍自己观察白炽灯的新发
现：将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝，如图所示，可以观察到灯丝晃动。你认为小明的发现
是___________ （填“真的”或“假的”），支持你观点的理由是：___________。
【答案】 真的 详见解析
【详解】[1][2]通电导体在磁场中受力运动，导体的受力方向与磁场方向和电流的方向都有
关，所以将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝，因灯泡中有电流通过，并且是交流电，所以灯丝
会受到磁场力的作用，并且受力的方向在时刻改变，灯丝会抖动，故小明的发现是真的。
17．我国宋代科学家______在《梦溪笔谈》中明确指出，指南针所指的方向“常微偏东不全
南也”；地磁场的______极在地理的南极附近。【答案】 沈括 北
【详解】[1]《梦溪笔谈》是我国宋代科学家沈括的著作，指南针所指的方向“常微偏东不
全南也”是指地磁两极与地理两极并不重合，两者轴线之间存在着一个夹角，称为磁偏角。
[2]地球是一个巨大的天然磁体，地球周围存在地磁场，人们把指南针指南的磁极叫南极，
地磁场的北极在地球的地理南极附近，地磁场的南极在地球的地理北极附近。
18．如图所示是一种环保型手电筒，这种手电筒不用化学电池作为电源。使用时只要将它来
回摇晃，就能发光，并且来回摇晃得越快，手电筒发光越强。这种手电筒所产生得电能是根
据_____现象获得的，其能量转化是_____能转化成电能。
【答案】 电磁感应 机械
【详解】[1][2]由题干中图可知该手电筒有磁体和线圈，使用时将它来回摇晃，线圈在磁场
中就做切割磁感线运动，故线圈中有感应电流产生。所以手电灯发光。当摇动速度越快，线
圈运动越快，产生的感应电流越强，在这个过程中能量转化是机械能转化为电能。
三、作图题
19．如图所示，条形磁铁静止在水平桌面上，通电螺线管左端为 极，靠近条形磁铁放置。
请根据图中所示情况：
（1）将电源“+”“-”极填入括号中；
（2）在已画出的磁感线上用箭头标出其方向；
（3）画出条形磁铁所受摩擦力的示意图。
【答案】（1）（2）（3）
【详解】（1）（2）由图示知，通电螺线管左端为N极，据安培定则知，电流由螺线管的右
端流入，左端流出，所以电源的正极在右端，负极在左端；在螺线管的外部，磁感线从磁体
的N极出发，回到S极。所以作图如下：
（3）由图示知，条形磁铁的N极在右端，通电螺线管的N极在左端，据同名磁极相互排斥
知，条形磁铁受到的斥力是向左的，则它有向左运动的趋势，所以受到的桌面的摩擦力是向
右的，作用在条形磁铁的重心上，作图如下：
20．如图是一款利用热传感器（温度越高，热传感器电阻越小）设计的高温报警器电路。闭
合开关S，当环境温度过高时，电铃响，灯泡不亮；当环境温度较低时，电铃不响，灯亮。
请你将电铃、灯泡和热传感器（ ）画到合适的虚线框内。【答案】
【详解】如图所示的是高温报警器，当环境温度升高到一定程度时，热传感器电阻越小，通
过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强，电磁继电器的衔铁被吸合，动触点和下面的静触
点接触，使得电铃接通发出报警声；当环境温度较低时，热传感器电阻越大，通过电磁铁的
电流越小，电磁铁磁性越小，弹簧将衔铁拉起，使得灯泡工作，所以最上面的虚线框内接灯
泡，中间虚线框接电铃，下方虚线框接热传感器，如图所示
四、实验题
21．图是小明做“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。
（1）实验时，小明通过观察___________来判断电路中是否产生感应电流；
（2）小明进行了如图所示的5次操作，其中能产生感应电流的是___________（选填所有符
合要求的操作序号）；
（3）完成实验后，小明认为实验现象不太明显，请你提出一条改进措施：___________；
（4）利用“磁生电”工作的装置有___________（选填“电铃”“扬声器”“动圈式话筒”
或“电磁起重机”）。【答案】 灵敏电流计的指针是否偏转 ①③④ 将导体AB换成多
匝线圈 动圈式话筒
【详解】（1）[1]感应电流的有无是通过灵敏电流计的指针是否偏转来体现的，若灵敏电流
表的指针发生偏转，就说明产生了感应电流。
（2）[2]闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，①
导体棒AB水平向右运动，导体棒AB做切割磁感线运动，产生感应电流；③导体棒AB斜向
上运动，导体棒AB做切割磁感线运动，产生感应电流；④磁体水平向左运动，导体棒AB
切割磁感线，产生感应电流。②导体棒AB竖直运动，没有切割磁感线运动，不产生感应电
流；⑤磁体竖直向上运动，磁感线没有被导体切割，不产生感应电流。所以①③④可以产生
感应电流。
（3）[3]电流的大小应与切割磁感线的速度、磁场强度、线圈匝数有关；将导体AB换成多
匝线圈（或换磁性更强的磁体，增大导体AB切割磁感线的运动速度）。
（4）[4]扬声器是把电信号转化为声信号，利用通电导体在磁场中受力原理；电铃、电磁起
重机的主要部件是电磁铁，利用电流的磁效应；动圈式话筒是把声信号转变成电信号的，声
信号的振动带动线圈在磁场中振动，产生电流，是电磁感应原理。
22．实验小组在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，连接了如下图所示的实验装置。
（1）实验中是通过观察___________来显示电路中是否有电流产生；
（2）保持装置不变，改变开关通断状态，让导体AB在磁场中沿不同方向运动，观察灵敏电
流计指针的偏转情况，记录在下表中；
实验次数 开关 磁场方向 导体AB运动情况 灵敏电流计的指针偏转情况
1 断开 上N下S 左右或上下运动 不偏转
2 闭合 上N下S 静止 不偏转
3 闭合 上N下S 上下运动 不偏转
4 闭合 上N下S 左右运动 偏转
（3）闭合开关，保持导体AB和蹄形磁铁相对静止，灵敏电流计指针不偏转，说明电路中
___________（选填“有”或“没有”）电流产生；（4）分析实验1和4可知，要想产生电流的条件之一是开关必须___________；
（5）分析实验3和4可知，产生电流的另一个条件是电路中的部分导体必须做___________
运动；
（6）分析实验可知，闭合电路中的一部分导体在磁场中___________时，导体中就产生电流，
这种电流叫做___________；
（7）实验时电路中产生的感应电流是将___________能转化为电能，此原理可用来制造
___________（选填“电动机”或“发电机”）；
（8）如下图所示，a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分，结合上述实验的
结论，判断以下选项中能让a在磁场中水平方向左右运动时产生感应电流的有___________
A． B． C． D．
（9）完成上述实验后，小红还想探究感应电流的方向与什么因素有关，于是继续进行了如
下实验，并将实验现象填在下表中。比较第5、6（或7、8）次实验可以得出感应电流的方
向与___________有关，通过比较第___________次实验可以得出感应电流的方向还与磁场的
方向有关。
实验次数 开关 磁场方向 导体AB运动情况 灵敏电流计的指针偏转情况
5 闭合 上N下S 向左运动 向右偏转
6 闭合 上N下S 向右运动 向左偏转
7 闭合 上S下N 向左运动 向左偏转
8 闭合 上S下N 向右运动 向右偏转
【答案】 灵敏电流计指针是否偏转 没有 闭合 切割磁
感线 做切割磁感线运动 感应电流 机械 发电
机 CD 导体切割磁感线的方向 5、7
【详解】（1）[1]实验中，导体AB与灵敏电流计串联，电路中有电流，电流计的指针会偏转，无电流，指针保持静止，所以电路中有无电流产生可通过观察灵敏电流计指针是否偏转
来确定。
（3）[2]导体AB和蹄形磁铁相对静止，即导体不做切割磁感线运动，灵敏电流计指针不偏
转，说明电路中无电流产生。
（4）[3]实验1和4中，磁场方向相同，导体AB相对磁体是运动的，第1次实验中，开关
断开，灵敏电流计指针不偏转；第4次实验中，开关闭合，灵敏电流计指针偏转，这说明要
产生电流的条件之一是开关必须闭合，形成闭合回路。
（5）[4]实验3和4中，电路中开关保持闭合，磁场方向相同，导体上下运动时，即导体不
是做切割磁感线运动时，指针不偏转，无电流产生；导体左右运动时，即导体做切割磁感线
运动时，指针偏转，有电流产生，所以电路中要产生电流，导体须做切割磁感线运动。
（6）[5][6]分析实验知，要产生感应电流的条件是：闭合电路的部分导体在磁场中做切割
磁感线运动，这种情况下产生的电流，叫做感应电流。
（7）[7][8]闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时，将机械能转化为电能，发电机就是
利用这个原理工作的。
（8）[9]垂直于纸面的导体在磁场中水平方向运动时，要产生感应电流，则磁场方向是向下
或向上的，这样导体才做切割磁感线运动。故AB不符合题意，CD符合题意。
故选CD。
（9）[10]由5、6次实验知，在电路开关闭合、磁场方向相同时，导体切割磁感线的方向不
同，灵敏电流计指针的偏转方向不同，说明感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关。
[11]要探究电流方向与磁场方向的关系，应让闭合电路的部分导体切割磁感线的方向相同，
磁场的方向不同，所以应比较5、7或6、8次实验。
23．实验题：
（1）如图甲是探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验。根据图示的情境可知, ______
（填“甲”或“乙”）的磁性强，依据是 ______ ，说明电流一定时， ______ ，电磁铁磁
性越强。当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数 ______ （填“增
加”或“减少”），说明电流越 ______ ，电磁铁磁性越强。（2）如图乙为探究“磁生电”的实验装置。闭合开关,让悬着的导体AB______ （选填“左
右”、“上下”、“沿A向B”或“沿B向A”）运动时，电流表会发生偏转。若把灵敏电
流计换成干电池，闭合开关S，可观察到导体AB_________ （选填“运动”或“不运
动”）
【答案】 甲 电磁铁吸引大头针比乙多 线圈匝数越多
增加 越大 左右 运动
【详解】(1)[1][2[3]根据图示的情境可知，甲乙串联在一起，电流相等，甲电磁铁吸引大
头针比乙多，所以甲电磁铁磁性强。所以在电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。
[4][5]当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器连人电路的电阻减小，电流变大，线圈匝
数不变，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数都增加，所以在线圈匝数一定时，电流越大，电磁
铁磁性越强。
(2)[6]根据产生感应电流的条件可知，当闭合开关,让悬着的导体AB “左右”运动时切割
磁感线产生感应电流，电流表会发生偏转。
AB不动，可以左右移动磁体，AB仍切割磁感线，可产生感应电流；
[7]将电流表换成电源，闭合开关，导体AB中有电流通过，受到磁场力的作用将会运动。
五、计算题
24．梅雨季节，湿衣服久晾不干，令人烦恼。小明同学设计出一款自动控制“干衣神器”，
可使得衣服快速变干，电路图如图甲所示。控制电路电源电压恒为6V不变，工作电路电压
为220V交流电，热敏电阻Rx的电阻值随温度的变化关系如图乙所示，定值电阻R 的阻值
0
为120Ω，电磁继电器线圈电阻不计，闭合开关S当温度等于、低于60℃时，机器吹热风；
当温度高于60℃时，机器吹冷风。受控电路吹热风时功率为120W，吹冷风时功率为20W。
求：
(1)衔铁被吸下时，线圈中的最小电流；
(2)电热丝工作5min放出的热量；
(3)电热丝的阻值。【答案】(1)0.2A；(2)3×104J；(3)
【详解】(1)由图知，当温度等于、低于60℃时，机器吹热风，此时衔铁应被吸下，由图象
知，此时热敏电阻R ＝40Ω，由并联电路特点和欧姆定律可得通过两电阻的电流
x
所以通过线圈中的最小电流
I=I +I =0.05A+0.15A=0.2A
1 X
(2)由图甲知，吹热风时，电动机和电热丝并联，同时工作
P ＝P +P ＝120W
热 电热丝 电动机
吹冷风时，只有电动机工作
P ＝P ＝20W
冷 电动机
所以电热丝功率
P ＝P ﹣P ＝120W﹣20W＝100W
电热丝 热 冷
电热丝工作5min放出的热量
Q＝W ＝P t＝100W×5×60s＝3×104J
电热丝 电热丝
(3)由 可得，电热丝电阻
答：(1)衔铁被吸下时，线圈中的最小电流为0.2A；
(2)电热丝工作5min放出的热量为3×104J；
(3)电热丝的阻值为484Ω。
25．某同学为学校草坪设计了一个自动注水喷淋系统，其电路设计如图甲，控制电路电源电压U ＝12V，R 为定值电阻，R 为压敏电阻，电磁铁线圈电阻忽略不计，压敏电阻R 放置
1 0 F F
于水箱底部（如图乙），其阻值与压力有关，阻值随水位变化关系如下表。工作电路包括注
水系统和喷淋系统，其电源电压U ＝220V。圆柱体水箱底面积S＝0.4m2，当水箱内的水位
2
上升到2m时，通过电磁铁线圈的电流I ＝0.1A，衔铁恰好被吸下，注水系统停止工作，此
a
时电流表示数I ＝1A，当水位下降到1m时，衔铁恰好被拉起，注水系统开始给水箱注水，
1
此时电流表示数I ＝2A。
2
0.5 1.5
水位/m 0.25 0.75 1.00 1.25 1.75 2.00 2.25
0 0
压敏电阻R 阻值/Ω 300 200 125 90 70 65 62 60 59
F
（1）当水箱内水位达到2m时，控制电路中压敏电阻R 的功率为多少W？
F
（2）当水箱内水位下降到1m时，通电电磁铁线圈的电流I 为多少？
b
（3）已知喷淋系统一直给草坪喷水，每秒钟喷水量恒为0.001m3，注水系统工作时，每秒
钟给水量箱注水恒为0.005m3，求相邻两次开始给水箱注水的这段时间内，工作电路消耗的
电能？
【答案】（1）0.6W；（2）0.08A；（3）1.32
【详解】解：（1）由图知，控制电路中R 、R 、电磁铁线圈串联，由表中数据知，当水箱
0 F
内水位达到2米时，R ＝60Ω，控制电路中电流Ia＝0.1A，所以R 的功率
F F
（2）当水位为2米时，根据串联电路特点和欧姆定律可得R 阻值
0
当水位1米时，由表格数据知，R ＝90Ω，由串联电路特点和欧姆定律可得线圈的电流
F1（3）由工作电路知，注水和喷淋系统是并联的，注水系统从水位1米开始注水到2米，注
水的总体积
注水的同时喷淋系统一直工作，所以注水时间
水位从2米下降到1米，需要的时间
所以注水系统与喷淋系统同时工作时，工作电路电流做的功
喷淋系统单独工作时，工作电路电流做功
所以相邻两次开始给水箱注水的这段时间内，工作电路消耗的电能
答：（1）当水箱内水位达到2m时，控制电路中压敏电阻R 的功率为0.6W；
F
（2）当水箱内水位下降到1米时，通电电磁铁线圈的电流I 为0.08A；
b
（3）相邻两次开始给水箱注水的这段时间内，工作电路消耗的电能为1.32×105J。
26．如图甲是一款家用电取暖器简化电路图，取暖器的额定电压为220V。它由加热电路和
温度控制电路组成。加热电路中：当开关S 掷向左边时，能同时接通A、B两个触点；当开
1
关S 掷向右边时，能接通C触点；当开关S 掷向中间时，电路断开。R 、R 均为加热电阻
1 1 1 2
丝，R 的阻值为50Ω。它有加热和自动保温两个档位，加热档功率为3388W（指示灯的功率
1
忽略不计）。求：
（1）R 正常工作时，R 的功率；
1 1
（2）R 的阻值；
2
（3）在温度控制电路中：R 为热敏电阻，其阻值随温度升高而减少；当电压鉴别器测出a、
t
b两点间的电压小于等于5V时，开关S 闭合；当a、b两点间的电压大于等于6V时，开关
2
S 断开。在保温的10min里，电压鉴别器测出a、b两点间电压随时间的变化如图乙所示。
2这段时间里，家里只有取暖器工作，标有2000r/kw∙h的电能表转盘转了160转。则取暖器工
作的实际电压是多少？
【答案】（1）968W；（2）20Ω（3）200V
【详解】解：（1）R 正常工作时，R 的功率
1 1
（2）当开关S 掷向左边时，能同时接通A、B两个触点,此时R 和R 并联在电路中，电暖
1 1 2
器处于加热挡，即R 和R 的总功率为3388W，其中R 的功率为968W，则R 的功率
1 2 1 2
P =P -P =3388W-968W=2420W
2 加 1
故R 的电阻
2
（3）在保温的10min里电暖器消耗的电能
从图乙可知，10min的保温时间内，有6min开关S 处于闭合状态，实际做功的时间
2
t=6min=0.1h保温状态电路中的实际功率保温状态只接入R ，由公式 可得，取暖器工作的实际电压
1
答：（1）R 正常工作时，R 的功率为968W；
1 1
（2）R 的阻值为20Ω；
2
（3）取暖器工作的实际电压约为200V。
