初中物理第二十章 电与磁综合与测试单元测试一课一练

《第二十章 电与磁》单元测试题

一. 选择题（本大题共15小题，共30分）

1. 下列物品中，能被磁铁吸引的是(   )

A. 橡皮擦 B. 铁钉 C. 塑料尺 D. 铜钥匙

2.下列选项中。每位科学家与某项重大发现或重大发现的应用相对应。其中对应关系不正确的是（　　）

A．奥斯特﹣电磁起重机 

B．沈括﹣地磁的两极和地理两极并不重合 

C．法拉第﹣发电机 

D．焦耳﹣电动机

3．根据通电螺线管周围存在磁场（如图）的实验事实，某同学对地磁场产生的原因提出了一个假说：地磁场是由绕地球的环形电流引起的。下列图中符合他假说的模型是（　　）

A．电流沿纬线由东向西 B．电流沿纬线由西向东 

C．电流沿经线由北向南 D．电流沿经线由南向北

4. 如图所示，在螺线管内放一枚小磁针，当开关S闭合后，小磁针的N极指向将（   ）

A. 不动 B. 垂直纸面向外转90°

C. 垂直纸面向里转90° D. 旋转180°

5. 下图所示的四幅图中能说明电动机工作原理的是：

A.  B.  C.  D.

6. 如图所示，电源电压不变。R为滑动变阻器， 弹簧测力计下端挂一条形磁铁，且与电磁铁B在同一竖直线上，将开关S闭合，条形磁铁静止时，测力计的示数为F，则（　　）

A. 通电螺线管上端为S极

B. 只减少线圈的匝数，测力计的示数较小

C. 将电源正负极对调，测力计的示数变小

D. 当滑片P从上端移向下端时，测力计的示数变大

7. 不属于利用如图所示实验原理工作的是（　　　）

A. 动圈式扬声器 B. 动圈式话筒

C. 变压器 D. 电磁炉

8. 如图所示是某种压力传感器的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起，A、B间有可收缩的导线，R1为定值电阻，电源电压保持不变．闭合开关S（　　）

A. 压力F增大时，电流表示数变小、电压表示数变小

B. 压力F减小时，电流表示数变小，电压表示数变小

C. 压力F增大时，电压表示数跟电流表示数乘积不变

D. 压力F减小时，电压表示数跟电流表示数之比变大

9.如图甲，磁场对导体的力F竖直向上，用Fab、Fcd、Fa′b′、Fc′d′分别表示图乙、丙中闭合开关时磁场对导体ab、cd、a′b′、c′d′的力，则（　　）

A．Fab竖直向下，Fcd竖直向下 

B．Fab 竖直向上，Fcd竖直向下 

C．Fa′b′竖直向上，Fc′d′竖直向下 

D．Fa′b′竖直向下，Fc′d′竖直向上

10．如图所示，将矩形铜线框ACDF上的B、E两点接入电路并放入磁场中，AB、BC、ED和FE段都受到磁场的作用力，下列哪两段线框在磁场中受力的方向相同（　　）

A．AB段与BC段 B．AB段与ED段 C．BC段与ED段 D．ED段与FE段

11.如图所示，电磁铁的右下方有一铁块，在弹簧测力计作用下向左做匀速直线运动，在铁块从电磁铁的右下方运动到正下方的过程中，滑片P逐渐向a端滑动，下列判断正确的是（　　）

A．电磁铁的磁性逐渐减弱 

B．电磁铁的上端为S极 

C．铁块对地面的压强逐渐变大 

D．弹簧测力计的示数逐渐变大

12.如图所示，导体棒AB、CD水平放置在蹄形磁体的磁场中，都垂直于所在位置的磁感线，两个蹄形磁体的N极和S极标识都没有了。拉动AB向左移动时，发现CD向右移动，下列判断正确的是（　　）

A．若拉动AB向右移动，则CD向右移动 

B．若拉动AB向右移动，则CD向左移动 

C．调换右边磁体上下磁极，拉动AB向左移动，则CD向右移动 

D．调换右边磁体上下磁极，拉动AB向右移动，则CD向左移动

13.如图所示是某科技小组设计的一种温度自动控制报警装置电路图，以下说法中正确的是（　　）

A．把水银温度计换成煤油温度计同样可以工作 

B．自动报警器的触点类似一种开关 

C．自动报警器中的电磁铁运用了电磁感应现象 

D．温度达到90℃，绿灯亮

14.人工心脏泵能短时间代替心脏工作，其结构如图所示。线圈AB固定在活塞的柄上，泵室通过单向阀门与血管相通。阀门S1只能向泵室外侧开启；阀门S2只能向泵室内侧开启。关于人工心脏泵，下列说法正确的是（　　）

A．电流从线圈A端流入时，血液流入泵室 

B．电流从A端流入时，活塞向右移动 

C．线圈AB中应通入大小方向都不变的直流电 

D．人工心脏泵跳动的频率由线圈中电流的大小决定

15.下列关于科学研究方法的叙述：①研究磁场时引入“磁感线”，采用了模型法；②探究导体电阻大小与导体长度的关系时，控制其它量相同，采用了类比法；③探究动能大小的影响因素时，通过木块被撞后移动的距离来比较动能大小，采用了转换法；④在经验事实的基础上，经过科学推理得出牛顿第一定律，采用了放大法，其中正确的是（　　）

A．①③ B．②③ C．①② D．②④

二、填空题（每空1分，共10分）

16. 小明用导线绕成一个螺线管，通电后小磁针指向如图所示，则通电螺线管的_____端（填“左”或“右”）为N极，B端为电源的_____极．

17．如图所示是某同学设计的水位自动报警装置，当水位上升到与金属片A接触时，控制电路接通，此时，工作电路中的 　 　（选填“灯亮”或“铃响”），通电螺线管上方为 　 　（选填“N”或“S”）极。

18.在学完《电和磁》后，某物理兴趣小组对电流表和电压表的内部结构和工作原理展开了讨论，他们从“当有电流通过电压表或电流表时，指针会发生偏转”这一现象想到：电流表、电压表里面除了有线圈外，应该还有一个_____，他们猜想的依据是_____。

19. 如图所示是一款“运动手环”，其主要部分是一段内置一小块磁铁的密闭空心塑料管，管外缠绕着线圈．戴着这种手环走路时，塑料管跟着手一起运动，磁铁则在管内反复运动，线圈中便会产生电流，液晶屏上就会显示出运动的步数，此过程利用了_____的原理，将_____能转化为电能．

20. 直流电动机两端电压为12V，通过它的电流为2A，电动机线圈的电阻为1Ω，则电动机在10min内消耗的电能______J；产生的热量________J。

三、作图题（每题2分，共4分）

21.如图，请根据小磁针静止时N极的指向标出A处的磁感线方向和电源正、负极。

22.如图所示，小磁针静止在甲、乙两个通电螺线管之间。请标出：

（1）甲通电螺线管的绕法；

（2）A点磁感线方向；

（2）电源右端的极性（用“+”或“﹣”表示）。

四、实验题（每空1分，共12分）

23. 在学习“磁体具有磁性”时，老师做了如图所示的实验：将一磁体靠近悬挂着的钢棒，钢棒会被磁体吸引。请你从场的角度解释钢棒被磁体吸引的原因：__________________________________________。

24. 如图，是丹麦物理学家奥斯特所做的实验：在静止的小磁针上方平行地放置一根直导线，并将直导线接入电路中。闭合开关，当导线中通过电流时，它下方的磁针发生了偏转。为了进一步证明电流的周围存在着磁场，你下一步的操作是______________________。

25. 在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路．

（1）当滑动变阻顺滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数 __ （填“增加”或“减少”），说明电流越 _______ （填“大”或“小”），电磁铁磁性越强．

（2）根据图示的情境可知， ___ （填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时， ___ ，电磁铁磁性越强．

（3）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是 __________ ．

26．学习了电磁感应现象后，小雨同学还想进一步探究感应电流的大小与哪些因素有关。他使用的装置如图所示：铁块E、F上绕有导线并与开关、滑动变阻器、电源、灯泡组成电路。线框abcd与灵敏电流计G相连。（线框abcd在铁块E、F上方，实验过程中线框不扭转）

【猜想与假设】

小雨做出了如下猜想：

A.感应电流的大小与磁场的强弱有关；

B.感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关。

【设计与进行实验】

（1）小雨探究猜想A的设计思路如下：改变电磁铁的 　 　进行多次实验，每次实验保持线框沿竖直向下穿过电磁铁磁场的速度相等，观察并记录每次实验中灵敏电流计G指针偏转的格数。

（2）要探究猜想B，实验时应保持电磁铁 　 　不变，改变线框切割磁感线的速度进行多次实验，分别记下每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数，实验数据记录如表所示。

【分析论证】

（3）分析表格数据可得出的结论是：其他条件都相同时，　      　，闭合电路中产生的感应电流越大。

【交流评估】

（4）实验中用电磁铁代替永磁体的好处是：　     　。

（5）按照小雨的设计思路探究猜想A，实验时在操作上存在的困难是：　            　。

五、计算题（本题共两个大题，共14分）

27. 如图甲所示，这是物理兴趣小组设计的汽车转向指示灯电路模型，电路中电源电压恒为6V，指示灯的规格均为“6V 3W”，R0为定值电阻，电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计．当转向开关与触点“2和3”刚接通时，电磁铁中有电流通过，右转指示灯发光较暗，接着，衔铁被吸下，触点A与B接通，电磁铁和电阻R0被短路，右转指示灯发光较亮，此时，由于电磁铁中没有电流通过，衔铁被弹簧拉上去，触点A与B分离，电磁铁中又有电流通过，随后电磁铁又将衔铁吸下，如此循环，右转指示灯会较暗、较亮交替闪烁．  当开关与触点“2和3”接通时，右转向指示灯两端实际电压变化规律如乙图所示．已知右转向灯发光较暗时，其两端实际电压为Ux，其消耗的实际功率为额定功率的4%，不考虑指示灯电阻随温度的变化

（1）右转向灯发光较亮时，触点A和触点B的状态是________（填“接通”或“断开”）   

（2）右转向灯发光较暗时，消耗的实际功率是________W，指示灯两端的实际电压Ux=________V．   

（3）右转向灯交替工作6s，其消耗的电能是________J   

（4）定值电阻R0的大小是________Ω   

（5）开关与触点“2和3”接通时，若电阻R0断路了，此时右转向指示灯状态是________（填“持续发光”、“交替发光”或“熄灭”）

28.某同学利用热敏电阻为家中灯暖型“浴霸”（用电灯取暖的用电器）设计了一个温度可自动控制的装置，如图甲所示。“控制电路”中的热敏电阻R1的阻值随温度变化的曲线如图乙所示。电磁铁线圈可看成阻值为40Ω的纯电阻R0，“浴霸”共安装有2盏标有“220V，660W”的灯泡，当电磁铁线圈中电流大于或等于50mA时，继电器的衔铁被吸合，使“浴霸”电路断开；当线圈中的电流小于或等于40mA时，继电器的衔铁被释放，使“浴霸”电路闭合。求：

（1）工作电路闭合，两灯正常工作时通过电路的总电流是多少？

（2）工作电路闭合，两灯正常工作5min产生的热量是多少？

（3）若浴室中的温度不得超过40℃，则控制电路的电源电压U1最小值是多少？

（4）若电源U1电压恒定为12V，则将此装置放在浴室内，浴室内温度可控制在多大范围内？

《第二十章 电与磁》单元测试题参考答案

一. 选择题（本大题共15小题，共30分）

1. 下列物品中，能被磁铁吸引的是(   )

A. 橡皮擦 B. 铁钉 C. 塑料尺 D. 铜钥匙

【答案】B

2.下列选项中。每位科学家与某项重大发现或重大发现的应用相对应。其中对应关系不正确的是（　　）

A．奥斯特﹣电磁起重机 

B．沈括﹣地磁的两极和地理两极并不重合 

C．法拉第﹣发电机 

D．焦耳﹣电动机

【答案】D。

3．根据通电螺线管周围存在磁场（如图）的实验事实，某同学对地磁场产生的原因提出了一个假说：地磁场是由绕地球的环形电流引起的。下列图中符合他假说的模型是（　　）

A．电流沿纬线由东向西 B．电流沿纬线由西向东 

C．电流沿经线由北向南 D．电流沿经线由南向北

【答案】A。

4. 如图所示，在螺线管内放一枚小磁针，当开关S闭合后，小磁针的N极指向将（   ）

A. 不动 B. 垂直纸面向外转90°

C. 垂直纸面向里转90° D. 旋转180°

【答案】D

5. 下图所示的四幅图中能说明电动机工作原理的是：

A.  B.  C.  D.

【答案】B

6. 如图所示，电源电压不变。R为滑动变阻器， 弹簧测力计下端挂一条形磁铁，且与电磁铁B在同一竖直线上，将开关S闭合，条形磁铁静止时，测力计的示数为F，则（　　）

A. 通电螺线管上端为S极

B. 只减少线圈的匝数，测力计的示数较小

C. 将电源正负极对调，测力计的示数变小

D. 当滑片P从上端移向下端时，测力计的示数变大

【答案】D

7. 不属于利用如图所示实验原理工作的是（　　　）

A. 动圈式扬声器 B. 动圈式话筒

C. 变压器 D. 电磁炉

【答案】AD

8. 如图所示是某种压力传感器的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起，A、B间有可收缩的导线，R1为定值电阻，电源电压保持不变．闭合开关S（　　）

A. 压力F增大时，电流表示数变小、电压表示数变小

B. 压力F减小时，电流表示数变小，电压表示数变小

C. 压力F增大时，电压表示数跟电流表示数乘积不变

D. 压力F减小时，电压表示数跟电流表示数之比变大

【答案】A

9.如图甲，磁场对导体的力F竖直向上，用Fab、Fcd、Fa′b′、Fc′d′分别表示图乙、丙中闭合开关时磁场对导体ab、cd、a′b′、c′d′的力，则（　　）

A．Fab竖直向下，Fcd竖直向下 

B．Fab 竖直向上，Fcd竖直向下 

C．Fa′b′竖直向上，Fc′d′竖直向下 

D．Fa′b′竖直向下，Fc′d′竖直向上

【答案】C。

10．如图所示，将矩形铜线框ACDF上的B、E两点接入电路并放入磁场中，AB、BC、ED和FE段都受到磁场的作用力，下列哪两段线框在磁场中受力的方向相同（　　）

A．AB段与BC段 B．AB段与ED段 C．BC段与ED段 D．ED段与FE段

【答案】B。

11.如图所示，电磁铁的右下方有一铁块，在弹簧测力计作用下向左做匀速直线运动，在铁块从电磁铁的右下方运动到正下方的过程中，滑片P逐渐向a端滑动，下列判断正确的是（　　）

A．电磁铁的磁性逐渐减弱 

B．电磁铁的上端为S极 

C．铁块对地面的压强逐渐变大 

D．弹簧测力计的示数逐渐变大

【答案】B。

12.如图所示，导体棒AB、CD水平放置在蹄形磁体的磁场中，都垂直于所在位置的磁感线，两个蹄形磁体的N极和S极标识都没有了。拉动AB向左移动时，发现CD向右移动，下列判断正确的是（　　）

A．若拉动AB向右移动，则CD向右移动 

B．若拉动AB向右移动，则CD向左移动 

C．调换右边磁体上下磁极，拉动AB向左移动，则CD向右移动 

D．调换右边磁体上下磁极，拉动AB向右移动，则CD向左移动

【答案】B。

13.如图所示是某科技小组设计的一种温度自动控制报警装置电路图，以下说法中正确的是（　　）

A．把水银温度计换成煤油温度计同样可以工作 

B．自动报警器的触点类似一种开关 

C．自动报警器中的电磁铁运用了电磁感应现象 

D．温度达到90℃，绿灯亮

【答案】B。

14.人工心脏泵能短时间代替心脏工作，其结构如图所示。线圈AB固定在活塞的柄上，泵室通过单向阀门与血管相通。阀门S1只能向泵室外侧开启；阀门S2只能向泵室内侧开启。关于人工心脏泵，下列说法正确的是（　　）

A．电流从线圈A端流入时，血液流入泵室 

B．电流从A端流入时，活塞向右移动 

C．线圈AB中应通入大小方向都不变的直流电 

D．人工心脏泵跳动的频率由线圈中电流的大小决定

【答案】A。

15.下列关于科学研究方法的叙述：①研究磁场时引入“磁感线”，采用了模型法；②探究导体电阻大小与导体长度的关系时，控制其它量相同，采用了类比法；③探究动能大小的影响因素时，通过木块被撞后移动的距离来比较动能大小，采用了转换法；④在经验事实的基础上，经过科学推理得出牛顿第一定律，采用了放大法，其中正确的是（　　）

A．①③ B．②③ C．①② D．②④

【答案】A。

二、填空题（每空1分，共10分）

16. 小明用导线绕成一个螺线管，通电后小磁针指向如图所示，则通电螺线管的_____端（填“左”或“右”）为N极，B端为电源的_____极．

【答案】    ①. 右；     ②. 正

17．如图所示是某同学设计的水位自动报警装置，当水位上升到与金属片A接触时，控制电路接通，此时，工作电路中的 　 　（选填“灯亮”或“铃响”），通电螺线管上方为 　 　（选填“N”或“S”）极。

【答案】铃响；N。

18.在学完《电和磁》后，某物理兴趣小组对电流表和电压表的内部结构和工作原理展开了讨论，他们从“当有电流通过电压表或电流表时，指针会发生偏转”这一现象想到：电流表、电压表里面除了有线圈外，应该还有一个_____，他们猜想的依据是_____。

【答案】    (1). 磁体    (2). 通电线圈在磁场中受力运动

19. 如图所示是一款“运动手环”，其主要部分是一段内置一小块磁铁的密闭空心塑料管，管外缠绕着线圈．戴着这种手环走路时，塑料管跟着手一起运动，磁铁则在管内反复运动，线圈中便会产生电流，液晶屏上就会显示出运动的步数，此过程利用了_____的原理，将_____能转化为电能．

【答案】    ①. 电磁感应    ②. 机械

20. 直流电动机两端电压为12V，通过它的电流为2A，电动机线圈的电阻为1Ω，则电动机在10min内消耗的电能______J；产生的热量________J。

【答案】    ①. 1.44×104    ②. 2400

三、作图题（每题2分，共4分）

21.如图，请根据小磁针静止时N极的指向标出A处的磁感线方向和电源正、负极。

【答案】解：小磁针在磁场中受到磁力作用，小磁针静止时N极指向和磁感线方向相同，所以可以判断磁感线方向如图中箭头方向，根据磁体周围的磁感线都是从N极出发回到S极，可以判断通电螺线管的左端是N极，右端是S极，根据安培定则可以判断电流从通电螺线管的右端进入、从左端流出，可以判断电源的右端是正极、左端是负极，如图。

22.如图所示，小磁针静止在甲、乙两个通电螺线管之间。请标出：

（1）甲通电螺线管的绕法；

（2）A点磁感线方向；

（2）电源右端的极性（用“+”或“﹣”表示）。

【答案】解：

（1）小磁针的下端是S极、上端N极，由磁极间的相互作用规律可知，甲螺线管的右端是N极，其左端是S极；且电流从右端流入、左端流出，结合安培定则可知甲通电螺线管的绕法；

（2）在磁体外部，磁感线由N极出发，回到S极，据此可知A点磁感线的方向斜向右上方；

（3）根据小磁针的磁极，由磁极间的相互作用规律可知，乙螺线管的左端是N极，其右端是S极；根据安培定则可知，乙通电螺线管电源的右侧为正极，左侧为负极，如下图所示：

四、实验题（每空1分，共12分）

23. 在学习“磁体具有磁性”时，老师做了如图所示的实验：将一磁体靠近悬挂着的钢棒，钢棒会被磁体吸引。请你从场的角度解释钢棒被磁体吸引的原因：__________________________________________。

【答案】磁体周围存在磁场，钢棒被磁化为磁体后，磁场对放入其中的磁体有力的作用

24. 如图，是丹麦物理学家奥斯特所做的实验：在静止的小磁针上方平行地放置一根直导线，并将直导线接入电路中。闭合开关，当导线中通过电流时，它下方的磁针发生了偏转。为了进一步证明电流的周围存在着磁场，你下一步的操作是______________________。

【答案】断开开关，观察小磁针能否回到原位

25. 在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路．

（1）当滑动变阻顺滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数 __ （填“增加”或“减少”），说明电流越 _______ （填“大”或“小”），电磁铁磁性越强．

（2）根据图示的情境可知， ___ （填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时， ___ ，电磁铁磁性越强．

（3）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是 __________ ．

【答案】    ①. 增加    ②. 大    ③. 甲    ④. 匝数越多    ⑤. 同名磁极相互排斥

26．学习了电磁感应现象后，小雨同学还想进一步探究感应电流的大小与哪些因素有关。他使用的装置如图所示：铁块E、F上绕有导线并与开关、滑动变阻器、电源、灯泡组成电路。线框abcd与灵敏电流计G相连。（线框abcd在铁块E、F上方，实验过程中线框不扭转）

【猜想与假设】

小雨做出了如下猜想：

A.感应电流的大小与磁场的强弱有关；

B.感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关。

【设计与进行实验】

（1）小雨探究猜想A的设计思路如下：改变电磁铁的 　 　进行多次实验，每次实验保持线框沿竖直向下穿过电磁铁磁场的速度相等，观察并记录每次实验中灵敏电流计G指针偏转的格数。

（2）要探究猜想B，实验时应保持电磁铁 　 　不变，改变线框切割磁感线的速度进行多次实验，分别记下每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数，实验数据记录如表所示。

【分析论证】

（3）分析表格数据可得出的结论是：其他条件都相同时，　      　，闭合电路中产生的感应电流越大。

【交流评估】

（4）实验中用电磁铁代替永磁体的好处是：　     　。

（5）按照小雨的设计思路探究猜想A，实验时在操作上存在的困难是：　            　。

【答案】（1）磁性强弱；（2）磁性强弱；（3）导体切割磁感线的速度越大；（4）易于改变磁体的磁性强弱；（5）难以控制每次移动线框的速度相等。

五、计算题（本题共两个大题，共14分）

27. 如图甲所示，这是物理兴趣小组设计的汽车转向指示灯电路模型，电路中电源电压恒为6V，指示灯的规格均为“6V 3W”，R0为定值电阻，电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计．当转向开关与触点“2和3”刚接通时，电磁铁中有电流通过，右转指示灯发光较暗，接着，衔铁被吸下，触点A与B接通，电磁铁和电阻R0被短路，右转指示灯发光较亮，此时，由于电磁铁中没有电流通过，衔铁被弹簧拉上去，触点A与B分离，电磁铁中又有电流通过，随后电磁铁又将衔铁吸下，如此循环，右转指示灯会较暗、较亮交替闪烁．  当开关与触点“2和3”接通时，右转向指示灯两端实际电压变化规律如乙图所示．已知右转向灯发光较暗时，其两端实际电压为Ux，其消耗的实际功率为额定功率的4%，不考虑指示灯电阻随温度的变化

（1）右转向灯发光较亮时，触点A和触点B的状态是________（填“接通”或“断开”）   

（2）右转向灯发光较暗时，消耗的实际功率是________W，指示灯两端的实际电压Ux=________V．   

（3）右转向灯交替工作6s，其消耗的电能是________J   

（4）定值电阻R0的大小是________Ω   

（5）开关与触点“2和3”接通时，若电阻R0断路了，此时右转向指示灯状态是________（填“持续发光”、“交替发光”或“熄灭”）

【答案】    ①. 接通    ②. 0.12    ③. 1.2    ④. 6.48    ⑤. 48    ⑥. 熄灭

28.某同学利用热敏电阻为家中灯暖型“浴霸”（用电灯取暖的用电器）设计了一个温度可自动控制的装置，如图甲所示。“控制电路”中的热敏电阻R1的阻值随温度变化的曲线如图乙所示。电磁铁线圈可看成阻值为40Ω的纯电阻R0，“浴霸”共安装有2盏标有“220V，660W”的灯泡，当电磁铁线圈中电流大于或等于50mA时，继电器的衔铁被吸合，使“浴霸”电路断开；当线圈中的电流小于或等于40mA时，继电器的衔铁被释放，使“浴霸”电路闭合。求：

（1）工作电路闭合，两灯正常工作时通过电路的总电流是多少？

（2）工作电路闭合，两灯正常工作5min产生的热量是多少？

（3）若浴室中的温度不得超过40℃，则控制电路的电源电压U1最小值是多少？

（4）若电源U1电压恒定为12V，则将此装置放在浴室内，浴室内温度可控制在多大范围内？

【答案】解：（1）工作电路闭合，L1与L2并联，

因电路中的总功率等于各用电器功率之和，

所以，工作电路中的总功率：

P2＝PL1+PL2＝660W+660W＝1320W，

因并联电路中各支路两端的电压相等，

所以，由P＝UI可得，两灯正常工作时通过电路的总电流：

I2＝＝＝6A。

（2）工作电路闭合，两灯正常工作5min产生的热量：

Q＝W＝P2t＝1320W×5×60s＝3.96×105J。

（3）由题意可知，当电磁铁线圈中电流等于50mA时，浴室中的温度最高为40℃，

由图乙可知，R1＝160Ω，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

所以，由I＝可得，控制电路的电源电压的最小值：

U1小＝I（R1+R0）＝50×10﹣3A×（160Ω+40Ω）＝10V；

（4）若电源U1电压恒定为12V，当电磁铁线圈中电流等于50mA时，浴室中的温度最高，

此时电路中的总电阻：

R总＝＝＝240Ω，

此时热敏电阻的阻值：

R1′＝R总﹣R0＝240Ω﹣40Ω＝200Ω，

由图乙可知，浴室内的最高温度为30℃；

当线圈中的电流等于40mA时，浴室中的温度最低，

此时电路中的总电阻：

R总＝＝＝300Ω，

此时热敏电阻的阻值：

R1″＝R总﹣R0＝300Ω﹣40Ω＝260Ω，

由图乙可知，浴室内的最低温度为20℃；

所以，浴室内温度可控制在20℃～30℃范围内。

答：（1）工作电路闭合，两灯正常工作时通过电路的总电流是6A；

（2）工作电路闭合，两灯正常工作5min产生的热量是3.96×105J；

（3）若浴室中的温度不得超过40℃，则控制电路的电源电压U1最小值是10V；

（4）若电源U1电压恒定为12V，则将此装置放在浴室内，浴室内温度可控制在20℃～30℃范围内。