发布时间 : 星期三 文章2020中考物理专题复习 专题4.4 中考电与磁综合计算题(解析版)更新完毕开始阅读3000102e05a1b0717fd5360cba1aa81145318fec
（2）棚内温度正常时“温控开关”处于断开状态，电磁继电器断电，衔铁被弹簧拉起，动触头和上面的静触头接通，绿灯电路工作，所以绿灯、电源、动触头和上面静触头构成通路，连接如图。
（3）棚内温度不正常时“温控开关”处于闭合状态，电磁铁通电工作，电磁铁具有磁性，说明电源、衔铁、电磁铁连成一个通路。
（4）电铃和红灯只要拆卸掉任意一个，另一个也“没有电”，说明两者是串联的，首先把红灯和电铃串联起来。棚内温度不正常时“温控开关”处于闭合状态，电磁铁通电工作，电磁铁具有磁性吸引衔铁，动触头和下面的静触头接通，电源、红灯、电铃、动触头、下面静触头组成一个通路如图。
6.（2019陕西省）小明同学利用电磁继电器设计了一个自动恒温加热鱼缸，如图所示，A为一段软导线，B为一个小型电热器，其铭牌如图所示。该装置应选用插有金属丝的______（选填“酒精”“煤油”或“水银”）温度计，能使鱼缸中的水温大致保持在______℃，电磁铁上端的磁极是______（选填“N”或“S”）。该装置某次连续正常工作半小时，可使鱼缸中20kg水的温度最高升高______℃。
【答案】水银 26 S 2.4
【解析】（1）水银是导体，酒精和煤油是绝缘体，当温度计的液柱上升到26℃时，应接通电磁铁的电路，故应使用水银；
（2）温度计的分度值为1℃，导线的末端在26℃处；由于水银是导体，当温度升高到26℃时，控制电路接
通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，加热电路断开，电阻丝不发热；当温度下降低于26℃时，控制电路断开，电磁铁无磁性，衔铁被弹簧拉起，加热电路接通，电阻丝发热；所以该装置能使鱼缸中的水温大致保持在26℃；
（3）由图知，电流从电磁铁下方流入、上方流出，根据线圈绕线利用安培定则可知，电磁铁的上端为S极； （4）由图知，电热器的功率为110W，正常工作0.5h电流做功产生的热量：Q=W=Pt=110W×0.5×3600s=1.98×105J 根据Q=cm△t得升高的温度： △t=
=
≈2.4℃。
7.（2018宁波）为响应宁波市政府提出的“创建海绵型城市”的号召，小科设计了如图所示的市政自动排水装置模型，控制电路由电压为12V、最大容量为100Ah的蓄电池供电，蓄电池用“发电玻璃”制成的太阳能电板充电。R0为定值电阻，R为压敏电阻，压敏电阻通过杠杆ABO与圆柱形浮体相连，AB：BO=4：1，压敏电阻的阻值随压力变化的关系如下表。（压板、杠杆和硬质连杆的质量及电磁铁线圈电阻忽略不计，所用绿灯、红灯及排水泵的额定电压均为220V） 压敏电阻受到的压力F/N 压敏电阻R阻值/Ω 60 500 120 360 180 260 240 180 300 120 360 80 420 65 480 55 … … 按照设计要求，当水位上升到浮体刚好全部浸入水中时，压敏电阻受到压力为360N，通过电磁铁线圈的电流为100mA，排水泵启动；当水位回落到浮体只有
2体积浸入水中时，杠杆ABO仍处于水平位置，线圈中5电流为30mA，排水泵停止工作，则小科应选择重力为多大的浮体？
【答案】应选择重力为8N的浮体。
【解析】控制电路中R与R0串联，由表格数据知压力为360N压敏电阻的阻值，由此根据串联电路特点和欧姆定律计算R0的阻值，由杠杆平衡条件计算浮体浸没时A端受力，并表示出此时浮体受到的浮力；同理再表示出浮体浸入水中时的浮力，联立方程计算出浮体重力；
当浮体刚好浸没时，压敏电阻受到压力为360N，由表中数据知，此时压敏电阻的阻值R=80Ω， 控制电路中R与R0串联，控制电路中的电流I=100mA=0.1A， 由串联电路特点和欧姆定律可得，定值电阻的阻值： R0=R总﹣R=﹣R=
﹣80Ω=40Ω，
设此时连杆对A端的作用力为FA，压敏电阻对B处的作用力为FB， 已知AB：BO=4：1，则AO：BO=5：1， 根据杠杆的平衡条件有：FA×LOA=FB×LOB， 则：FA=
=360N×=72N，
因为力的作用是相互的，所以A端对浮体向下的压力：FA'=FA=72N， 由力的平衡条件可得，此时浮体受到的浮力：F浮=G+FA'=G+72N﹣﹣﹣① 当浮体只有体积浸入水中时，由阿基米德原理可得此时的浮力：F浮'=
F浮，
此时控制电路中电流为30mA=0.03A，由串联电路特点和欧姆定律可得，此时压敏电阻的阻值： R'=R总'﹣R0=
﹣40Ω=360Ω，
由表中数据知，压敏电阻受到压力FB'=120N， 由杠杆平衡条件有：FA'×LOA=FB'×LOB， 所以：FA'=
=120N×=24N，
同理可得，此时浮体受到的浮力：F浮'=G+FA'， 即：F浮=G+24N﹣﹣﹣② 解①②可得：F浮=80N，G=8N； 所以，应选择重力为8N的浮体。
8．（2019广西北部湾）图甲是温度自动报警器。控制电路中，电源电压U控=5V，热敏电阻R2的阻值与温度的关系如图20乙所示；工作电路中，灯泡L标有“9V 0.3A”的字样，R4为电子嗡鸣器，它的电流达到某一固定值时就会发声报警，其阻值R4=10Ω。在R2温度为20℃的情况下，小明依次进行如下操作：闭合开关S1和S2，灯泡L恰好正常发光，此时R0的电功率为P0；将R1的滑片调到最左端时，继电器的衔铁刚好被吸下，使动触点与下方静触点接触；调节R3的滑片，当R3与R4的电压之比U3：U4=4:1时，电子嗡鸣器
?，P0?:P0?4:9。恰好能发声，此时R0的电功率为P0已知电源电压、灯丝电阻都不变，线圈电阻忽略不计。
求：
（1）灯泡L的额定功率；
（2）当衔铁刚好被吸下时，控制电路的电流； （3）将报警温度设为50℃时，R1接入电路的阻值； （4）工作电路的电源电压Ux。
【答案】见解析。
【解析】（1）灯泡L的额定功率为 P额=U额×I额=9V×0.3A=2.7W
（2）当衔铁刚好被吸下时，变阻器R1接入电路的阻值刚好为0 由图乙知温度为20℃时R2的阻值为R2=25Ω 控制电路的电流为
I?U控5V??0.2A R225??=10Ω， （3）当将报警温度设为50℃时，由图乙知，R2的阻值变为R2此时控制电路的电流仍然为I=0.2A
U控由I?得R1接入电路的阻值为
??R1R2R1?U控5V???R2?10??15? I0.2A2（3）当继电器的衔铁还没被吸下时，电路中的电流为I额=0.3A，则有P0?I额R0；
当继电器的衔铁被吸下时，