1 . 小科利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻R等元件，设计了一个汽车超载自动报警电路，如图甲所示。他了解到这种压力传感器所受压力越大时，输出的电压U就越大，两者的关系如图乙所示。闭合开关S，当继电器线圈中电流大于或等于20mA时，衔铁被吸合。已知传感器的输出电压U即为继电器控制电路的电源电压，线圈的电阻为20Ω。求：
（1）车辆不超载时，工作电路中绿灯亮；当传感器所受压力增大到一定程度时，红灯亮，说明汽车超载。请你判断：灯______（填“L₁”或“L₂”）是红灯；
（2）在水平路面上，当可调电阻R调为0Ω时，要使该装置报警，传感器所受的最小压力为多大______？
（3）某水平公路桥禁止重力大于或等于2×10⁵N的车辆通行，要用小科设计的装置为此桥报警，可调电阻R的阻值应调节为多少______？此时，控制电路消耗的电功率为多少______？

2 . 如图所示。图甲是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅的简化电路。它是通过电热丝R₁，来加热空气，从而加热食物。达到设定加热温度后，开关断开，
（1）求将5×10^-3kg的空气从20℃加热到200℃需要吸收的热量；[]
（2）工作电路中电热丝R₁与指示灯支路并联。已知R₁的额定电压为220V，额定功率为1100W。正常工作时，工作电路的总电流为5.55A。求此时指示灯支路的功率；
（3）控制电路电源电压恒定，通过调节变阻器R₃接入电路的阻值来设置加热温度，电阻R₂置于温度监测区域，它的阻值随温度变化的关系如图乙所示。当加热温度设定为150℃，R₃的阻值调为100Ω时，闭合开关S，电磁继电器（不计线圈的电阻）的衔铁被吸下，工作电路接通，开始加热；直到温度达到150℃时，衔铁向上弹起，停止加热。则当R₃的阻值调为80Ω时，对应的加热温度设定为多少？

3 . 近期因锂电池燃烧带来的火灾让人民生命财产受到极大损失，于是物理兴趣小组1设计了图甲所示的对锂电池温度进行控制的系统，当电池温度过高时，立即启动制冷系统进行降温，电磁继电器与热敏电阻、滑动变阻器串联接在电压为6V的电源两端。当电磁铁线圈（电阻不计）中的电流I大于或等于25mA时，衔铁被吸合，热敏电阻置于温度监测区域，其阻值随温度t升高而减小，滑动变阻器的最大阻值为200Ω。
（1）图甲中应将b端与______端相连；当开关S闭合时，电磁铁上端为______极；
（2）若设置电池温度为60℃时（此时阻值为70Ω）启动制冷系统，则滑动变阻器阻值应调为______Ω；物理兴趣小组2利用磁性开关S₂设计了烟雾报警与自动喷淋联动模拟系统，当烟雾达到一定浓度时触发自动报警喷淋，防范火灾发生。图乙为该模拟系统示意图，为气敏电阻。控制电路中的电流时，磁性开关S₂动触片被电磁铁吸引与触点a接触，安全指示灯L熄灭，报警喷淋系统同时工作；控制电路中的电流小于0.02A时，动触片被释放，与触点b接触，安全指示灯亮，报警喷淋系统停止工作。已知控制电路电源电压U，大小可调节，电磁铁线圈电阻不计，气敏电阻的阻值与烟雾浓度C的关系如图丙所示，为定值电阻。工作电路电源电压U=36V；
（3）安全指示灯L标有“0.9W，10Ω”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），要使灯L正常工作，则保护电阻R'的阻值为多大；(      )
（4）通过调节大小，可改变该装置对烟雾探测的灵敏度。调至时，触发报警喷淋的最低烟雾浓度，电阻的功率为0.012W，求控制电路的电源电压。(      )

4 . 如图甲所示为一种新型恒温水箱的温控电路，它由工作电路和控制电路组成。控制电路的电源电压。热敏电阻放置于恒温水箱内作为感应器探测水温，其阻值随温度变化的关系如图乙所示，为滑动变阻器；工作电路中的电热器上标有“220V 2100W”的字样，指示灯的规格为“6V3W”，为定值电阻。当闭合开关S时，电磁铁产生的吸引力F与控制电路中电流I的关系如图丙所示，衔铁只有在不小于吸引力的作用下才能被吸下。当温度不低于设定值时，衔铁被吸下，电热器停止加热，指示灯正常发光；当温度低于设定值时，衔铁弹起，电热器加热，指示灯熄灭。[电磁继电器线圈的电阻不计，]。求：
（1）为确保指示灯正常发光，定值电阻的阻值应为多大？
（2）电热器正常工作时，给恒温箱中100kg的水加热，已知电热器的加热效率为，当水温由升高到时，电热器的加热时间是多少？
（3）现设定恒温水箱的水温为，求此时滑动变阻器消耗的电功率是多少？

5 . 如图甲是小明制作的防盗报警装置示意图，其中工作电路电源电压，指示灯L的额定电压，定值电阻；控制电路电源电压，磁敏电阻的阻值随其所处位置磁场强度的变化关系如图乙所示，当窗户分别处在轨道A、B、C处时，磁敏电阻所处位置的磁场强度分别为a、b、c，闭合开关和后，当窗户关闭时，指示灯亮，蜂鸣器不工作；当窗户打开一定程度时，指示灯熄灭，蜂鸣器发出警报声。

（1）电磁继电器实则就是电磁铁控制的一种______。
（2）将窗户移至A点时，窗户关闭，闭合开关，指示灯L正常发光，求此时指示灯L消耗的电功率。______
（3）已知电磁铁线圈中的电流达到3mA时，电磁铁的衔铁刚好被吸下，指示灯L熄灭，蜂鸣器开始报警。现移动滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为其最大阻值的，当窗户移至轨道B点位置时，蜂鸣器恰好开始报警。若要求窗户移至轨道C点位置时蜂鸣器才开始报警，此时能否通过调节滑动变阻器的阻值来实现？请通过计算加以说明______。（电磁铁线圈电阻忽略不计）

6 . 如图甲所示的恒温箱，由工作电路和控制电路组成，其简化电路如图乙所示，其中控制电路是由线圈电阻、热敏电阻R、滑动变阻器R′串联组成，电源两端电压恒为6V，线圈的阻值不计，热敏电阻的R﹣t图像如图丙所示；R′的阻值为250Ω时，恒温箱可以实现100℃的恒温控制；当线圈的电流达到0.02A时衔铁被吸合；其中加热器的额定电压为220V，额定功率为605W。求：
（1）当恒温箱实现100℃恒温控制时，热敏电阻R消耗的功率；
（2）如果要使恒温箱能够设置50℃至150℃之间的温度，可变电阻R′的阻值范围；
（3）由于工作电路上导线有电阻，当某次加热器的实际功率为500W时，假设加热器电阻不变。求加热器的实际电压。
   

7 . 为实现自动控制，小明同学利用电磁继电器（电磁铁线圈电阻不计）制作了具有延时加热、保温、消毒等功能的恒温调奶器，其电路图如图甲所示。控制电路中，电压U₁=3V，定值电阻R₀=50Ω，热敏电阻R阻值随温度变化的图象如图乙所示；工作电路中，电压U₂=220V，R₁=836Ω，R₂=44Ω。已知恒温调奶器容量为2kg，水温达到80℃时衔铁会跳起。【水的比热容为4.2×10³J/(kg·℃)】

（1）电磁铁是利用电流的______效应工作的；
（2）求衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流______；
（3）当向恒温调奶器注满温度为25℃的水，求水加热至衔铁跳起的过程，水吸收的热量______；
（4）求工作电路在保温状态下的总功率______。

9 . 寒冬，为给小鸡提供温暖的环境，小明制作了恒温箱系统，原理如图甲，控制电路由电磁继电器（电阻20Ω）、定值电阻R₁为20Ω、热敏电阻R₂（安装在恒温箱内，其阻值随温度的变化情况如图乙）、低压电源（恒为12V）等组成：加热电路由电源（恒为220V）、电热丝R₃和R₄等组成，其中加热功率800W，保温功率220W，当继电器线圈中的电流大于等于50mA时，衔铁被吸合。
（1）通电线圈上端是__________极，电热丝R₃阻值__________R₄阻值（选填“＞”或“＜”）。
（2）求R₃的阻值___________；
（3）恒温箱里控制的温度为多少__________；
（4）若使恒温箱控制的温度再高一些，应如何对控制电路进行改动（写出一条即可）__________。

10 . 如图甲是一容积为5L恒温水箱电路结构示意图，包括控制电路和工作电路两部分。在控制电路中，电源电压恒为6V，R₁为热敏电阻（置于水箱中），阻值随温度变化的关系如图乙所示，R₀为滑动变阻器，线圈电阻不计，当线圈中电流大于40mA时衔铁被吸下。在工作电路中，R₂为电热器，上面标有“220V、1000W”的字样，L₁、L₂为红、绿指示灯。
（1）当控制电路通电时，电磁铁的上端是______ 极（选填“N”或“S”）；
（2）当恒温箱中的温度较低时，加热时______ （选填“红灯”或“绿灯”）正常发光；当温度从40℃升高到60℃时，衔铁从吸下到释放用时14min。求：电加热器的加热效率？(          )
（3）为了使水箱内温度保持在60℃ （水温低于60℃时电热器工作，高于60℃时停止加热），滑动变阻器接入电路阻值应为多少欧？(          )