题目内容
9．小明设计了一个“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，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响．图甲中继电器的供电电压U1=3V，继电器线圈的电阻R0为30Ω．当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响．图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象．
（1）由图乙可知，当环境温度为40℃时，热敏电阻阻值为70Ω．当环境温度升高时，热敏电阻阻值将减小，继电器的磁性将增强（均选填“增强”、“减弱”或“不变”）．
（2）图甲中警铃的接线柱C应与接线柱B相连，指示灯的接线柱D应与接线柱A 相连（均选填“A”或“B”）．
（3）环境温度高于80℃时，警铃报警．
分析 （1）从图乙中找出40℃对应的热敏电阻的阻值，由图象分析热敏电阻阻值随温度的变化关系，结合欧姆定律分析电路中电流的变化，从而判断出电磁铁磁性的变化；
（2）由题干中“当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响”判断出警铃和指示灯的连接情况；
（3）由题干中“当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响”，结合欧姆定律求出热敏电阻接入电路的阻值的最大阻值，从图象上找到对应的温度就可以解决问题．
解答 解：（1）由图乙可知，当环境温度为40℃时，热敏电阻阻值为70Ω．
分析图象发现：当环境温度升高时，热敏电阻阻值减小，
根据欧姆定律，控制电路中电流就会增大，电磁铁的磁性就会增强；
（2）由题中“当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响”，
所以警铃的接线柱C应与接线柱B连，指示灯的接线柱D应与接线柱A相连．
（3）当线圈中的电流I=50mA=0.05A时，继电器的衔铁将被吸合，警铃报警，
由I=$\frac{U}{R}$得，控制电路的总电阻：
R总=$\frac{U}{I}$=$\frac{3V}{0.05A}$=60Ω，
则热敏电阻的阻值：
R=R总-R0=60Ω-30Ω=30Ω，
由图乙可知，当热敏电阻的阻值为30Ω时，此时环境温度t=80℃，
所以，当温度t≥80℃时，警铃报警．
故答案为：（1）70Ω；减小；增强；（2）B；A；（3）80℃．
点评 本题主要考查学生对电磁继电器工作原理及其应用理解和掌握，能从图象上得出相关信息、结合串联电路的特点和欧姆定律求解是本题的关键，综合性比较强，解题时要仔细分析．
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20．小星同学为自家电热水器设计了一个自动控制装置，如图1所示，R1是一个热敏电阻（置于热水器内），其阻值随温度的变化关系如表Ⅰ所示，表Ⅱ是这个电热水器的铭牌．已知继电器线圈电阻R2为12Ω，左边控制电路电源电压U0为6V不变，当继电器线圈R2中的电流增大到某一数值时，继电器的衔铁被吸下，电热水器电路断开．
表Ⅰ
表Ⅱ
（1）电磁继电器中的铁芯应用软铁（“软铁”或“钢棒”）．
（2）电热水器一般用三脚插头，如图2所示．三脚插头上标着E的脚比另外两个略长一点，这是因为当把三脚插头插在对应的插座上时，它首先把热水器的外壳与大地相连，保证用电安全．
（3）若到达设定的最高温度时，线圈R2中电流为0.3A，衔铁被吸下，电热水管中电路被断开，则设定的最高温度是多少℃？
（4）当水温降到一定温度时，热水器会重新启动加热直到最高设定温度时停止．在没有热水放出的情况下，热水器重新启动加热一次的时间为15min，则重新加热前的水温t是多少？[热水器的效率是84%，C水=4.2×103J/（kg•℃），最高设定温度同第（3）问不变]．
表Ⅰ
| 温度t/℃ | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
| 电阻R1/Ω | 60 | 42 | 30 | 20 | 15 | 10 | 8 | 6 |
| 最大水量 | 50kg | 额定电压 | 220V |
| 额定内压 | 0.75MPa | 额定功率 | 2000W |
（2）电热水器一般用三脚插头，如图2所示．三脚插头上标着E的脚比另外两个略长一点，这是因为当把三脚插头插在对应的插座上时，它首先把热水器的外壳与大地相连，保证用电安全．
（3）若到达设定的最高温度时，线圈R2中电流为0.3A，衔铁被吸下，电热水管中电路被断开，则设定的最高温度是多少℃？
（4）当水温降到一定温度时，热水器会重新启动加热直到最高设定温度时停止．在没有热水放出的情况下，热水器重新启动加热一次的时间为15min，则重新加热前的水温t是多少？[热水器的效率是84%，C水=4.2×103J/（kg•℃），最高设定温度同第（3）问不变]．
如图所示，重5N的物体放在水平地面上，受到弹簧测力计水平向右拉力F的作用，当F=1N时，物体没动，拉力没有做功（填“做了功”或“没有做功”）．当F=3N时，可以拉着物体做匀速运动，物体受到的摩擦力为3 N．当F=6N时，可以拉着物体做加速运动，物体的动能逐渐增大，物体受到的摩擦力为3N．
4．电磁炉是一种新型灶具．小明在探究“家用电器”的综合实践活动中，以家里的电磁炉为观察研究对象，在表中记录了有关数据．
请你解答下列问题：[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
（1）加热2.5min水所吸收的热量是多少？
（2）电磁炉工作2.5min消耗的电能是多少？比较（1）（2）两问的结果，说明了什么问题？
（3）电磁炉的实际功率是多少？请你将求解结果与表中的额定功率进行比较，发现了什么问题？并解释原因．
| 观察对象 | 有关记录和相关活动 |
| 观察电磁炉铭牌 | U额=220V P额=2kW |
| 观察电能表铭牌 | 220V 10（40）A 50Hz 2000r/（kW•h） |
| 用电磁炉加热m=1kg．初温t=25℃的水 | 关闭家里其它用电器，只将电磁炉接入电路中工作，观察电能表，表盘在2.5min内转了150r，此时用温度计测得的水温为85℃ |
（1）加热2.5min水所吸收的热量是多少？
（2）电磁炉工作2.5min消耗的电能是多少？比较（1）（2）两问的结果，说明了什么问题？
（3）电磁炉的实际功率是多少？请你将求解结果与表中的额定功率进行比较，发现了什么问题？并解释原因．
如图所示，在此实验中，将管子换粗一点，仍用原来这么多水，木桶并未裂开，这说明了液体压强与深度有关．下列哪个不是这一规律的应用C