《2025年亮点给力提优课时作业本九年级物理下册苏科版》

6. 小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示. 将热敏电阻$R$安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的动触点与上触点接触、与下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的动触点与下触点接触、与上触点分离，警铃响. 图甲中控制电路的电源电压$U_1 = 4.5\ V$，电磁铁线圈的电阻$R_0 = 20\ \Omega$，当线圈中的电流大于或等于$50\ mA$时，衔铁将被电磁铁向下吸合，警铃响. 如图乙所示是该热敏电阻的阻值随温度变化的图像.
（1）电磁继电器的电磁铁是利用电流的________效应工作的.
（2）当环境温度升高时，热敏电阻阻值将________（选填“增大”“减小”或“不变”），电磁铁的磁性将________（选填“增强”“减弱”或“不变”）.
（3）图甲中警铃的接线柱$C$应与接线柱________（选填“$A$”或“$B$”）相连.
（4）由图乙可知，当环境温度超过________$^{\circ}C$时，警铃响.

答案： 磁@@减小@@增强@@B@@40

7.（2024·河南阳信二模）同学们对学校自动大门很感兴趣，他们发现当人靠近大门时，大门自动打开. 科技小组利用电磁继电器、红外传感器、电动机等元件制作了模拟电路，部分电路如图甲所示. 其中电动机上标有“$220\ V\ \ 40\ W$”的字样，控制电路的电源电压$U$为$24\ V$，$R_1$为定值电阻，红外传感器的阻值$R$随人体到大门距离$L$的变化关系如图乙所示. 当电磁铁线圈的电流为$100\ mA$时，衔铁刚好被吸下，触发电动机工作，大门打开.（不计电磁铁线圈的电阻）
（1）由图甲可知电磁铁的上端为________极；电动机工作原理是____________________.
（2）开门一次用时$5\ s$，则开门一次电动机消耗多少电能？
（3）经测试当$L = 3\ m$时刚好触发电动机工作，则$R_1$的阻值为多少？
（4）若门前$6\ m$内没有人，则控制电路的电功率为多少？

答案： N@@通电线圈在磁场中受力转动@@（2）200 J （3）120 Ω （4）1.92 W 解析：（1）由图及安培定则可知，电磁铁的上端为N极；电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的。（2）电动机铭牌上标有“220 V 40 W”的字样，开门一次电动机消耗电能$W = Pt = 40\ W×5\ s = 200\ J$。（3）当电磁铁线圈中的电流为$100\ mA = 0.1\ A$时，衔铁刚好被吸下，触发电动机工作，大门打开，此时控制电路的总电阻$R_{总}=\frac{U}{I}=\frac{24\ V}{0.1\ A}=240\ \Omega$，由图乙可知，当$L = 3\ m$时，R的阻值为120 Ω，则$R_1 = R_{总}-R = 240\ \Omega - 120\ \Omega = 120\ \Omega$。（4）由图乙可知，若门前6 m内没有人，$R = 180\ \Omega$，此时控制电路的电功率$P'=\frac{U^2}{R'_{总}}=\frac{(24\ V)^2}{120\ \Omega + 180\ \Omega}=1.92\ W$。