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7. 图16.4-6所示的是小明利用光敏电阻为居民楼门口设计的一种智能照明电路，照明灯的规格为“220 V 22 W”，天暗时自动发光，天亮时自动熄灭。控制电路中，电源由两节干电池串联而成。$R_1$为定值电阻，$R_2$为光敏电阻，其阻值会随着光照强度的变化而变化。下列说法不正确的是()
A.电磁继电器是利用电流的磁效应工作的
B.光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小
C.如果提高控制电路的电源电压，照明灯白天也可能发光
D.当光照强度增大时，电压表的示数减小
A.电磁继电器是利用电流的磁效应工作的
B.光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小
C.如果提高控制电路的电源电压，照明灯白天也可能发光
D.当光照强度增大时，电压表的示数减小
答案
C
解析
【分析】
本题围绕智能照明电路，需结合电磁继电器原理、欧姆定律及光敏电阻特性分析各选项：首先明确电磁继电器利用电流磁效应工作；天暗灯亮、天亮灯灭的逻辑对应控制电路电流变化，进而推导光敏电阻阻值与光照的关系；再结合欧姆定律分析电压、电流的变化，判断各选项正误。
【解析】
逐个分析选项：
1. 选项A：电磁继电器的核心部件是电磁铁，利用电流的磁效应工作，该选项正确。
2. 选项B：天暗时灯亮，说明控制电路电流小，电磁铁磁性弱，衔铁未被吸下，受控电路接通；天亮时灯灭，控制电路电流大，电磁铁磁性强，衔铁被吸下，受控电路断开。天亮时光照强度大，控制电路电流大，总电阻小，因R₁是定值电阻，故光敏电阻R₂的阻值随光照强度增大而减小，该选项正确。
3. 选项C：提高控制电路电源电压，白天时光照强，R₂阻值小，根据欧姆定律I=U/R，电压升高会使控制电路电流增大，更容易达到吸合衔铁的电流，此时受控电路断开，照明灯不会发光，该选项错误。
4. 选项D：光照强度增大时，R₂阻值减小，控制电路总电阻减小，电源电压不变，由I=U/R总得控制电路电流I增大；定值电阻R₁的电压U₁=IR₁，I增大则U₁增大；电源电压U总=U₁+U₂（U₂为电压表的示数，即R₂两端电压），故U₂=U总-U₁，U₁增大则U₂减小，该选项正确。
综上，不正确的选项是C。
【答案】
C
【知识点】
电磁继电器、欧姆定律、光敏电阻特性
【点评】
本题结合实际应用场景，考查电磁继电器的工作原理、欧姆定律的动态分析及光敏电阻的特性，需理清控制电路与受控电路的逻辑关系，难度适中，属于中等难度题。
【难度系数】
0.5
本题围绕智能照明电路，需结合电磁继电器原理、欧姆定律及光敏电阻特性分析各选项：首先明确电磁继电器利用电流磁效应工作；天暗灯亮、天亮灯灭的逻辑对应控制电路电流变化，进而推导光敏电阻阻值与光照的关系；再结合欧姆定律分析电压、电流的变化，判断各选项正误。
【解析】
逐个分析选项：
1. 选项A：电磁继电器的核心部件是电磁铁，利用电流的磁效应工作，该选项正确。
2. 选项B：天暗时灯亮，说明控制电路电流小，电磁铁磁性弱，衔铁未被吸下，受控电路接通；天亮时灯灭，控制电路电流大，电磁铁磁性强，衔铁被吸下，受控电路断开。天亮时光照强度大，控制电路电流大，总电阻小，因R₁是定值电阻，故光敏电阻R₂的阻值随光照强度增大而减小，该选项正确。
3. 选项C：提高控制电路电源电压，白天时光照强，R₂阻值小，根据欧姆定律I=U/R，电压升高会使控制电路电流增大，更容易达到吸合衔铁的电流，此时受控电路断开，照明灯不会发光，该选项错误。
4. 选项D：光照强度增大时，R₂阻值减小，控制电路总电阻减小，电源电压不变，由I=U/R总得控制电路电流I增大；定值电阻R₁的电压U₁=IR₁，I增大则U₁增大；电源电压U总=U₁+U₂（U₂为电压表的示数，即R₂两端电压），故U₂=U总-U₁，U₁增大则U₂减小，该选项正确。
综上，不正确的选项是C。
【答案】
C
【知识点】
电磁继电器、欧姆定律、光敏电阻特性
【点评】
本题结合实际应用场景，考查电磁继电器的工作原理、欧姆定律的动态分析及光敏电阻的特性，需理清控制电路与受控电路的逻辑关系，难度适中，属于中等难度题。
【难度系数】
0.5
8. 提升题 如图16.4-7甲所示，某恒温箱的加热电路由电源、电热丝等组成，其电路通断由控制电路控制，控制电路由电磁继电器、热敏电阻$R_1$（安装在恒温箱内）、滑动变阻器$R_2$、低压电源、开关等组成。$R_1$的阻值随温度变化的关系如图乙所示。调节滑动电阻器使得$R_2=110\ \Omega$，闭合开关，当恒温箱内温度升高到$50\ °\mathrm{C}$时，由于电磁继电器的作用，加热电路被断开。电磁继电器的线圈的电阻忽略不计。
图16.4-7
(1)闭合开关后，电磁继电器中电磁铁的上端是（选填“N”或“S”）极。
(2)当恒温箱内温度不断升高时，电磁铁的磁性变，加热电路会因此被（选填“接通”或“断开”）。
(3)调节滑动变阻器的滑片使得$R_2=170\ \Omega$，恒温箱内温度升高到$°\mathrm{C}$时，加热电路被断开。
(4)若要降低加热电路断开时的温度，可将低压电源换为电压（选填“更低”或“更高”）的。
图16.4-7
(1)闭合开关后，电磁继电器中电磁铁的上端是（选填“N”或“S”）极。
(2)当恒温箱内温度不断升高时，电磁铁的磁性变，加热电路会因此被（选填“接通”或“断开”）。
(3)调节滑动变阻器的滑片使得$R_2=170\ \Omega$，恒温箱内温度升高到$°\mathrm{C}$时，加热电路被断开。
(4)若要降低加热电路断开时的温度，可将低压电源换为电压（选填“更低”或“更高”）的。
答案
解：
(1) S
(2) 强；断开
(3) 90
(4) 更高
(1) S
(2) 强；断开
(3) 90
(4) 更高
解析
【分析】
本题结合电磁继电器、欧姆定律和热敏电阻特性解题：
1. 判断电磁铁极性：利用安培定则，结合控制电路的电流方向和线圈绕向确定磁极；
2. 温度变化对电路的影响：温度升高时，热敏电阻R1阻值减小→控制电路总电阻减小→电流增大→电磁铁磁性增强，据此判断加热电路状态；
3. 定值吸合电流的应用：电磁继电器吸合电流为定值，先根据已知条件算出吸合电流对应的总电阻，再结合新的滑动变阻器阻值算出对应热敏电阻阻值，最后从图中找到对应温度；
4. 电源电压对断开温度的影响：分析低压电源电压与吸合条件的关系，判断调整电压的方向以降低断开温度。
【解析】
(1) 闭合开关后，控制电路电流从低压电源正极流出，经滑动变阻器R2流入电磁继电器线圈。根据安培定则：右手握住线圈，四指指向电流方向，大拇指指向N极，可判断电磁铁上端为S极。
(2) 恒温箱温度升高时，由图乙可知热敏电阻R1阻值减小，控制电路总电阻$R_{总}=R_1+R_2$减小，低压电源电压不变，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$，控制电路电流增大，电磁铁磁性变强；当电流增大到一定值时，衔铁被吸下，加热电路断开。
(3) 当温度为$50° C$时，由图乙得$R_1=90\ \Omega$，此时$R_2=110\ \Omega$，电磁继电器吸合电流$I=\frac{U}{R_1+R_2}=\frac{U}{90\ \Omega+110\ \Omega}=\frac{U}{200}$。当$R_2'=170\ \Omega$时，要使电流仍为$I$，总电阻需为$200\ \Omega$，故此时$R_1'=200\ \Omega - R_2'=200\ \Omega-170\ \Omega=30\ \Omega$，由图乙可知，$R_1=30\ \Omega$对应的温度为$90° C$，即恒温箱温度升高到$90° C$时加热电路断开。
(4) 若要降低加热电路断开的温度，即温度更低时$R_1$更大，总电阻更大，要使电流达到吸合值$I=\frac{U}{R_{总}}$，需增大电源电压$U$，因此应将低压电源换为电压更高的。
【答案】
(1) S；(2) 强；断开；(3) 90；(4) 更高
【知识点】
电磁继电器、欧姆定律、热敏电阻特性
【点评】
本题是电磁继电器与电学知识结合的综合题，需掌握安培定则、欧姆定律的应用，以及热敏电阻阻值随温度的变化规律，解题关键是明确电磁继电器吸合电流为定值，结合电路总电阻的变化分析。
【难度系数】
0.5
本题结合电磁继电器、欧姆定律和热敏电阻特性解题：
1. 判断电磁铁极性：利用安培定则，结合控制电路的电流方向和线圈绕向确定磁极；
2. 温度变化对电路的影响：温度升高时，热敏电阻R1阻值减小→控制电路总电阻减小→电流增大→电磁铁磁性增强，据此判断加热电路状态；
3. 定值吸合电流的应用：电磁继电器吸合电流为定值，先根据已知条件算出吸合电流对应的总电阻，再结合新的滑动变阻器阻值算出对应热敏电阻阻值，最后从图中找到对应温度；
4. 电源电压对断开温度的影响：分析低压电源电压与吸合条件的关系，判断调整电压的方向以降低断开温度。
【解析】
(1) 闭合开关后，控制电路电流从低压电源正极流出，经滑动变阻器R2流入电磁继电器线圈。根据安培定则：右手握住线圈，四指指向电流方向，大拇指指向N极，可判断电磁铁上端为S极。
(2) 恒温箱温度升高时，由图乙可知热敏电阻R1阻值减小，控制电路总电阻$R_{总}=R_1+R_2$减小，低压电源电压不变，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$，控制电路电流增大，电磁铁磁性变强；当电流增大到一定值时，衔铁被吸下，加热电路断开。
(3) 当温度为$50° C$时，由图乙得$R_1=90\ \Omega$，此时$R_2=110\ \Omega$，电磁继电器吸合电流$I=\frac{U}{R_1+R_2}=\frac{U}{90\ \Omega+110\ \Omega}=\frac{U}{200}$。当$R_2'=170\ \Omega$时，要使电流仍为$I$，总电阻需为$200\ \Omega$，故此时$R_1'=200\ \Omega - R_2'=200\ \Omega-170\ \Omega=30\ \Omega$，由图乙可知，$R_1=30\ \Omega$对应的温度为$90° C$，即恒温箱温度升高到$90° C$时加热电路断开。
(4) 若要降低加热电路断开的温度，即温度更低时$R_1$更大，总电阻更大，要使电流达到吸合值$I=\frac{U}{R_{总}}$，需增大电源电压$U$，因此应将低压电源换为电压更高的。
【答案】
(1) S；(2) 强；断开；(3) 90；(4) 更高
【知识点】
电磁继电器、欧姆定律、热敏电阻特性
【点评】
本题是电磁继电器与电学知识结合的综合题，需掌握安培定则、欧姆定律的应用，以及热敏电阻阻值随温度的变化规律，解题关键是明确电磁继电器吸合电流为定值，结合电路总电阻的变化分析。
【难度系数】
0.5
