10. 新素材创新装置(2025·苏州中考)如图是控制车辆进出的电动闸门设计图，抬杆AB质量分布均匀，长度为3m，重为20N，在最右端B点处悬挂一重为25N的铁柱，B点到支点O的距离为0.6m。开关S闭合后，调节滑动变阻器使抬杆AB处于水平静止状态。(忽略支点O处的摩擦)

(1)电磁铁上端为(填“N”或“S”)极。
(2)此时电磁铁对铁柱的吸引力为N。
(3)要使抬杆A端从图示位置向上抬起，滑动变阻器的滑片P应向端移动。

10.(1)S　(2)5　(3)上
　　解析:(1)电流从电磁铁下端流入,根据安培定则，电磁铁上端为S极，下端为N极。
(2)抬杆AB重心到支点O的距离为l_杆$=\frac{1}{2}AB - OB=\frac{1}{2}×3m - 0.6m=0.9m,$
　根据杠杆平衡条件则有G_杆l_杆=(G_铁柱+F_吸)×OB,
　代入数据则有20N×0.9m=(25N+F_吸)×0.6m,
　解得电磁铁对铁柱的吸引力F_吸=5N。
　(3)使抬杆A端从图示位置向上抬起，应增大电磁铁的磁性,则应增大电路中电流,根据$R=\frac{U}{I}，$应减小电路总电阻,减小变阻器连入电路的电阻,所以滑动变阻器的滑片P应向上端移动。

11. 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。

11.如图所示
　　　　　　

12. (2024·常州实验中学一模)某同学设计水位自动报警装置，主要元件有电磁继电器、红灯和绿灯(额定电压220V)、控制电路电源(电源电压6V)、水位控制器等。当水位没有上升到与金属片A接触时，控制电路断开，此时绿灯亮；当水位上升到与金属片A接触时，控制电路接通，此时红灯亮。请用笔画代替导线完成电路连接。

12.如图所示
　　　

13. 新趋势跨学科实践(2023·南京中考)生活中，电梯超载时，自动报警系统的电铃响起，电梯无法起降，报警系统的工作原理如图甲所示，控制电路电源电压U=6V，电磁铁线圈电阻R₀=150Ω。电阻箱R₁的电阻设定为250Ω，R₂为力敏电阻，其阻值与压力的大小关系如图乙所示。当线圈中的电流大于或等于10mA时，衔铁被吸合，受控制电路中电动机断电，报警电铃响，实现超载停机并发出提醒。

(1)电梯的自动报警电铃应接在(填“C、D”或“E、F”)之间。电磁铁通电时，上端为极。
(2)空载时电梯底座对R₂的压力等于电梯厢的重力为4000N，闭合开关S₁，空载时控制电路中的电流大小为mA。
(3)该电梯限载人数为人。(设每人质量为70kg，g取10N/kg)
(4)若要求电梯限载人数减少，请对控制电路提出两种改进措施：。

13.(1)E、F　N　(2)5　(3)8　(4)见解析
　解析:(1)根据题意，当线圈中的电流大于或等于10mA 时，衔铁被吸合，受控电路中电动机断电，报警电铃响，故电梯的自动报警电铃应接在E、F之间。电磁铁通电时，由安培定则可知上端为N极。
　　(2)空载时电梯底座对$R_2$的压力等于电梯厢的重力为4000N,由图乙可知$R_2$的阻值为800Ω,根据欧姆定律，则空载时控制电路中的电流为$I=\frac{U}{R_1+R_2+R_0}=\frac{6V}{250Ω + 800Ω + 150Ω}=0.005A=5mA。$
　　(3)当线圈中的电流大于或等于10mA时，衔铁被吸合，受控电路中电动机断电，报警电铃响，则电流为10mA时，控制电路总电阻为$R=\frac{U}{I_1}=\frac{6V}{0.01A}=600Ω，$
　此时串联的力敏电阻为$R_2'=R - R_1 - R_0=600Ω - 250Ω - 150Ω=200Ω，$
　一个人的重力为G=mg=70kg×10N/kg=700N，
　根据图乙，当力敏电阻为200Ω时，压力为10000N，最多可搭乘的人数为$n=\frac{G_总 - G_空}{G}=\frac{10000N - 4000N}{700N}≈8.6，$故该电梯限载人数为8人。
　　(4)根据题意，保持起始报警电流不变，要减小限载人数，$R_2$的阻值变大，根据欧姆定律，可以将$R_1$阻值设定得更小或增大控制电路的电源电压。